- Jedná se o funkční a strukturální změny v mozku sloužící především k adaptaci organismu.
- K neuroplasticitě dochází v průběhu celého našeho života.
- Rané dětství má na člověka největší vliv ve vztahu k jeho formování.
Co vůbec znamená “neuroplasticita”?
Neuroplasticita shrnuje funkční a strukturální změny v mozku, které člověku umožňují přizpůsobit se prostředí, učení, pamatování si a rehabilitaci po poškození, a to v rámci genetických predispozic. Jedná se tedy o schopnost celého nervového systému se pozměňovat. K obměnám dochází zaprvé díky pomoci vnitřních a vnějších podmínek, a to jak z řad fyziologických (aktivita či naopak nečinnost), tak patologických (intenzivní vnější zásah zapříčiňující chorobný stav). Za druhé se tak děje díky předchozím zkušenostem a opakovanému vystavování se stejným podnětů.
Termín neuroplasticita je v tuto chvíli obecně brán z hlediska mikroanatomických změn, tj. změn, které se odehrávají v nervových buňkách a jejich částech, a dále i v širším slova smyslu vysvětlující adaptační schopnost organismu.
Jaký má pro náš život význam?
Plasticita patří k základním vlastnostem nervového systému, kterou lze popsat 2 základními projevy. Prvním z nich je funkční plasticita nastupující velmi rychle a její přítomnost je patrná díky funkčním změnám (jejich přesun z poškozených oblastí mozku do částí nepoškozených). Druhým z nich je plasticita adaptační, jejíž výsledkem je exprese genotypu ve fenotyp. Je možné oba druhy aktivovat různými podněty, jež mají za následek modulaci přenosu signálu na synapsích, čemuž předcházely četné změny vazeb a vztahů mezi jednotlivými neurony. Tyto nově vzniklé změny a jejich výstupy se pak mohou objevovat v komunikaci mezi jednotlivými neurony, dále v aktivitě neuronálních okruhů a dokonce i v komunikaci samostatných funkčních mozkových celků. Podstatou neuroplasticity je tedy změna stavby, jež je prokazatelná především u vývoje, respektive během vývoje a v reakcích na porušení/poškození.
5 základních druhů neuroplasticity
Neuroplasticitu můžeme rozdělit na 5 druhů, které se vyskytují na všech úrovních mozku (viz níže) a zároveň se objevují v různých časových intervalech - od milisekund až po roky. Jedná se o tyto druhy neuroplasticity:
- Plasticita evoluční – míníme tím pozitivní a negativní změny nervové tkáně během ontologického vývoje mozku jedince. Uspořádání neuronálních struktur a začátek jejich fungování je ovládáno genetickými programy v souladu s vlivy vnitřního a vnějšího prostředí.
- Plasticita reaktivní – hovoříme o krátkodobé stimulaci a expozici při které dochází k přímé odezvě. Změny jsou však přítomny jen po dobu vystavení stimulu nebo dobu velmi brzy po odeznění.
- Plasticita adaptační – bývá navozována při dlouhodobém nebo opakovaném působení stimulů, jež má za následky strukturní změny projevů.
- Plasticita reparační – jedná se o stav, kdy je nervová tkáň připravená k opravení a oživení své funkčnosti, jež byla narušena patologickými změnami uvnitř CNS. Poškození mozku zapříčiňuje rychlou ztrátu buněk a oslabení funkčních okruhů v postižených oblastech. Postižená část se co nejdříve začíná obnovovat po ztrátě buněk a to podnítí k činnosti reparační procesy a plastické mechanismy.
- Plasticita ekologická – zde se setkáváme s působením životních podmínek a prostředí na tvarovatelnost mozku. Totiž podnětově bohaté a kladné okolí může stavbu mozku výrazně pozitivně ovlivňovat (velmi povzbuzovat), zatímco senzorická deprivace vývoj spíše znemožňovat.
3 úrovně neuroplasticity
A jaké jsou úrovně, na kterých může neuroplasticita=změna probíhat? Jedná se o tyto 3 úrovně mozku:
- synaptická – mluvíme o samotné interakci/komunikaci mezi neurony.
- modulární – jedná se o určitý nervový okruh a jeho aktivitu.
- multimodulární – myslíme tím jednotlivé funkční systémy mozku, mezi kterými může docházet ke konkrétním změnám.
Synaptická spojení mohou uskutečňovat nové anatomické změny pomocí tvorby axonů a nebo růstem dendritického povrchu. Měnit se mohou i na neurochemické úrovni, a to zvýšenou syntézou a uvolněním neurotransmiterů a nebo na úrovni změn fungování metabolismu ve vztahu ke spotřebovávání glukózy a kyslíku mozkem. Všechny tyto děje se mohou dít téměř v jakémkoliv životním období jedince, avšak s odlišnou efektivitou.
Zkušenosti mění náš mozek
Z vědeckých zkoumání a bádání je nám již dávno známo že dětství, konkrétně především jeho rané období, má zásadní a obrovský vliv na formování chování jedince v jeho následné dospělosti. Jedná se například o fakt, kdy u dítěte z prostředí bohatého na podněty bylo pomocí analýzy dendritických změn prokázáno, že tyto neuro změny se udály jen díky neustále prožívaným rozmanitým zkušenostem. U nezralých lidských novorozenců byl proveden test, v průběhu kterého docházelo k opakovanému dotýkání se dítěte kartáčkem. Tato opakující setaktilní stimulace odstartovala rychlejší růst a časnější dozrání neuronů v mozku testovaného.
Obdobný výzkum byl proveden na mláďatech potkanů, kdy se polovina z nich vyskytovala v “bohatém” prostředí a druhá nikoliv. Potkani z “bohatšího” prostředí dosahovali značného nárůstu délky dendritů v porovnání s potkany kontrolními, kteří pobývali pouze v laboratorních klecích.
Co to pro nás tedy zjednodušeně znamená?
- bohaté prostředí vede k řadě pozitivních dopadů nepopíratelně působících na mozek v různých fázích lidského života.
- díky změnám v nervové struktuře dochází k vyššímu výkonu jedince, a to v různorodých aktivitách.
- je možné předpokládat, že za adekvátní stimulace lze tyto změny sledovat i u zvířat, u kterých došlo k poškození mozku.
- Zajímá vás, jak konkrétně pohyb ovlivňuje náš mozek? Přečtěte si náš článek: “Proč mají sportovci rozvinutější a výkonnější mozek než lidé bez pohybu?” a dozvíte se odpověď!
A dokonce ho mění i kultura…
Dnešní vědecky orientovaná doba nám přinesla nespočet zjištění, že jakákoliv nám dostatečně dlouho vykonávaná aktivita (a to jak psychická, tak fyzická) – například učení, kreativní smýšlení, sportovní trénink – zásadním způsobem modifikuje náš mozek. Ale ne pouze mozek, zasahuje i mysl. Taktéž se jedná i o nejrůznější podoby kulturních idejí a s nimi spojenými zvyky a návyky. Náš mozek a mysl jsou tedy, zjednodušeně, formované kulturními činnostmi, jimž se věnujeme, ať už se jedná o studium cizích jazyků, učení se hraní na hudební nástroj či čtení. Každá lidská bytost má tedy to, čemu se dnes říká: “kulturně modifikovaný mozek”.
Kdo z vás zná kmen “Moken”?
Kočovný kmen Moken žije v Barmě. Jedná se o příklad vodního kmene, jelikož jeho příslušníci se učí plavat ještě mnohem dříve než vůbec umějí chodit. Mokenové totiž prožijí převážnou většinu svého života na vodě – v lodích se narodí a zároveň i zemřou. Mladí Mokenové jsou schopni potápět se hluboko až k mořskému dnu (často více než 10 m), trhají vodní chaluhy a loví různé mořské živočichy, především mlže. Tuto aktivitu provozují již po dobu několika staletí, a proto není divu, že se za ta léta naučili značně zpomalovat svůj srdeční tep a pod hladinou dokáží vydržet klidně i 2x tolik (a více) co trénovaní plavci. Mokenové loví bez jakéhokoliv modernějšího vybavení. Svoji kořist jsou schopni ulovit bez použití masky či brýlí, přičemž ji dokážou zcela jasně a zřetelně vidět. Švédská badatelka Anna Gislén se dlouhá léta zabývala konkrétně dovedností Mokenů přečíst texty v podvodním prostředí a došla k závěru, že si osvojili pozoruhodnou schopnost, a to ovládání tvaru čoček. K tomu dokáží svojí vůlí ovládat i velikost zornic a to až o neuvěřitelných 20 % v porovnání s “normální” člověkem.
Je tedy zřejmé, že potřeby okolního světa zapříčinily strukturální a funkční změny v oblasti mozku u kmene Mokenů, díky kterým se jeho příslušníci naučili novou nezbytnou dovednost, jež zbytek světové populace nedisponuje.
Co si z toho vzít?
Pod pojmem “neuroplasticita” rozumíme funkční a strukturální změny v mozku, díky kterým dokážeme správně a zdravě fungovat v prostředí, kde žijeme. Jedná se o změny dané jak okolím výskytu, tak ale i rodově a geneticky zakořeněné, jež si s sebou neseme v naší DNA.
Existuje 5 základních druhů neuroplasticity a 3 hlavní úrovně, na kterých tento jev probíhá.
