Από τη γέννηση έως τα γηρατειά – Πώς η νευροπλαστικότητα και η νευρογένεση διαμορφώνουν τον εγκέφαλό μας

Ο εγκέφαλός μας είναι απίστευτα ισχυρά και πολύπλοκα όργανα, ικανά για εκπληκτικά επιτεύγματα μάθησης, μνήμης και δημιουργικότητας. Γνωρίζατε όμως ότι ο εγκέφαλος είναι επίσης εξαιρετικά προσαρμόσιμος και μπορεί να αλλάξει ως απάντηση σε νέες εμπειρίες, προκλήσεις, ακόμη και τραύματα; Αυτό το συναρπαστικό νευροβιολογικό σύστημα δεν μένει ποτέ ακίνητο και συνεχίζει να εξελίσσεται και να προσαρμόζεται σε όλη μας τη ζωή. Εδώ θα καλύψουμε δύο από τις βασικές διεργασίες που παίζουν σημαντικό ρόλο στη διαμόρφωση του εγκεφάλου μας από τη γέννηση έως την τρίτη ηλικία: τη νευροπλαστικότητα και τη νευρογένεση.

The Lowdown on Neuroplasticity and Neurogenesis

Η νευροπλαστικότητα αναφέρεται στην ικανότητα του εγκεφάλου να αλλάζει και να προσαρμόζεται ως απάντηση σε εμπειρίες και περιβαλλοντικά ερεθίσματα. Είναι μια θεμελιώδης ιδιότητα του εγκεφάλου, που μας επιτρέπει να μαθαίνουμε και να θυμόμαστε νέα πράγματα, να αναρρώνουμε από τραυματισμούς και να προσαρμοζόμαστε σε μεταβαλλόμενα περιβάλλοντα.

Η νευρογένεση , από την άλλη πλευρά, αναφέρεται στη δημιουργία νέων νευρώνων στον εγκέφαλο. Μόλις ένας νέος νευρώνας ενσωματωθεί στα νευρωνικά μας δίκτυα, παραμένει ενεργός για όλη μας τη ζωή, εκτός εάν καταστραφεί ή δεν είναι πλέον απαραίτητος. Η νευρογένεση παίζει βασικό ρόλο στη μνήμη και η τελευταία έρευνα δείχνει ότι μπορεί να είναι σημαντική για τη διατήρηση της υγείας του εγκεφάλου.

Σε συνδυασμό, αυτές οι διαδικασίες βοηθούν στη διαμόρφωση των τρισεκατομμυρίων συναπτικών συνδέσεων στον εγκέφαλό μας, κάθε στιγμή της ζωής μας.

Η αξιοσημείωτη ευελιξία των νεανικών εγκεφάλων

Τα πρώτα χρόνια της ζωής είναι κρίσιμα για την ανάπτυξη του εγκεφάλου. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, ο εγκέφαλος είναι πιο εύπλαστος και ικανός για σημαντική ανάπτυξη και αλλαγή.

Κατά τη γέννηση, ο ανθρώπινος εγκέφαλος είναι σημαντικά ανεπαρκώς αναπτυγμένος, αλλά πολύ μεγάλος σε σχέση με το σωματικό βάρος (ένας λόγος που τα μωρά αγωνίζονται με την ισορροπία) και αναπτύσσεται γρήγορα τον πρώτο χρόνο της ζωής. Αυτή η περίοδος ταχείας ανάπτυξης του εγκεφάλου είναι κρίσιμη για τη διαμόρφωση του εγκεφάλου μας και τη δημιουργία των θεμελίων για τη γνωστική, συναισθηματική και κοινωνική ανάπτυξη και διαμορφώνεται από την έκθεση σε εμπειρίες σε συνεχή βάση.

Αυτή η πρώιμη αναπτυξιακή διαδικασία περιλαμβάνει επίσης συναπτικό κλάδεμα - το κόψιμο των υπερβολικών νευρικών συνδέσεων. Η υπερβολή οφείλεται στο ότι οι νεαροί εγκέφαλοι είναι φτιαγμένοι για να είναι πολύ γενικά προσαρμοστικοί, αλλά εξειδικεύονται γρήγορα σύμφωνα με την περιβαλλοντική και αισθητηριακή μάθηση. Αυτός είναι ένας λόγος για τον οποίο είναι πιο δύσκολο να μάθεις γλώσσες σε μεγαλύτερη ηλικία.

Η πιο εκπληκτική ικανότητα των νεαρών εγκεφάλων είναι η ικανότητα ανάκαμψης από ένα είδος ριζικής χειρουργικής που ονομάζεται ημισφαιρεκτομή - κυριολεκτικά η αποκοπή του μισού εγκεφάλου. Ένα ακόμα μυστηριώδες φαινόμενο ανεξήγητο από τη νευροεπιστήμη, το υπόλοιπο μισό του εγκεφάλου επανασυνδέεται λειτουργικά σε ένα εντελώς νέο αριστερό-δεξιό εγκεφαλικό σύστημα, επιτρέποντας σε νεαρούς ασθενείς να ζήσουν μια φυσιολογική ζωή.

Ο ρόλος του περιβάλλοντος στην ανάπτυξη του εγκεφάλου των εφήβων

Στη συνέχεια, σε όλη την παιδική ηλικία, ο εγκέφαλος εξακολουθεί να είναι ιδιαίτερα ευαίσθητος στο φυσικό και κοινωνικό του περιβάλλον. Για παράδειγμα, τα παιδιά που μεγαλώνουν σε φτωχά περιβάλλοντα με περιορισμένη πρόσβαση σε πόρους και ερεθίσματα είναι πιο πιθανό να βιώσουν αρνητικά αποτελέσματα , όπως χαμηλότερες γνωστικές ικανότητες, προβλήματα συμπεριφοράς και φτωχότερη ψυχική υγεία.

Αντίθετα, τα παιδιά που μεγαλώνουν σε εμπλουτισμένα περιβάλλοντα με πρόσβαση σε διεγερτικές εμπειρίες, όπως το διάβασμα, η μουσική και το παιχνίδι, έχουν περισσότερες πιθανότητες να βιώσουν θετικά αποτελέσματα , όπως υψηλότερες γνωστικές ικανότητες, καλύτερη ψυχική υγεία και ισχυρότερες κοινωνικές δεξιότητες.

Η νευροπλαστικότητα παίζει επίσης σημαντικό ρόλο στη διαμόρφωση του εγκεφάλου κατά την εφηβεία και στην ενήλικη ζωή. Για παράδειγμα, μελέτες έχουν δείξει ότι η εκμάθηση μιας νέας δεξιότητας, όπως το να παίζεις ένα όργανο ή να μιλάς μια νέα γλώσσα, μπορεί να οδηγήσει σε αλλαγές στη δομή και τη λειτουργία του εγκεφάλου. Επιπλέον, εμπειρίες όπως το τραύμα ή το στρες μπορούν επίσης να οδηγήσουν σε αλλαγές στον εγκέφαλο, τόσο θετικές όσο και αρνητικές.

Δύο βασικοί παράγοντες που επηρεάζουν τον εγκέφαλο σε όλη την ενηλικίωση

1. Εκμάθηση Νέων Δεξιοτήτων

Σε οποιαδήποτε ηλικία, μια από τις πιο συναρπαστικές πτυχές της νευροπλαστικότητας είναι ο ρόλος της στη μάθηση και τη μνήμη. Έρευνες έχουν δείξει ότι όταν μαθαίνουμε μια νέα δεξιότητα ή αποκτούμε νέα γνώση, ο εγκέφαλος αλλάζει ως απάντηση. Δημιουργούνται νέες συνδέσεις μεταξύ των νευρώνων και οι υπάρχουσες συνδέσεις ενισχύονται. Αυτές οι αλλαγές μπορούν να συμβούν σε πολλές διαφορετικές περιοχές του εγκεφάλου, ανάλογα με τη φύση της δεξιότητας που μαθαίνεται.

Για παράδειγμα, εάν μαθαίνετε να παίζετε ένα μουσικό όργανο, θα εμπλακούν όλες οι περιοχές του εγκεφάλου που εμπλέκονται στην ακουστική επεξεργασία, τον κινητικό έλεγχο και τη μνήμη. Καθώς εξασκείτε και βελτιώνεστε, αυτές οι περιοχές του εγκεφάλου θα συνδέονται περισσότερο και τα δίκτυα των νευρώνων που συμμετέχουν στο παίξιμο του οργάνου θα γίνονται πιο αποτελεσματικά.

Τα οφέλη από την εκμάθηση μιας νέας δεξιότητας εκτείνονται πέρα ​​από την απλή βελτίωση της ικανότητάς σας να εκτελείτε την ίδια την δεξιότητα. Η εκμάθηση μιας νέας δεξιότητας μπορεί να έχει θετικό αντίκτυπο σε άλλους τομείς της γνωστικής λειτουργίας, συμπεριλαμβανομένης της μνήμης και της προσοχής. Αυτό συμβαίνει επειδή οι περιοχές του εγκεφάλου που εμπλέκονται στη μάθηση και τη μνήμη εμπλέκονται επίσης σε πολλές άλλες γνωστικές διαδικασίες.

2. Η επίδραση του στρες στον εγκέφαλο

Ενώ η νευροπλαστικότητα είναι γενικά ένα θετικό πράγμα, μπορεί επίσης να επηρεαστεί από αρνητικές εμπειρίες, όπως το άγχος. Ενώ το οξύ στρες μπορεί να είναι διεγερτικό, το χρόνιο στρες έχει αποδειχθεί ότι έχει αρνητικό αντίκτυπο στον εγκέφαλο , ιδιαίτερα στις περιοχές που εμπλέκονται στη μνήμη και τη συναισθηματική ρύθμιση.

Μια μελέτη που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature διαπίστωσε ότι το χρόνιο στρες μπορεί να μειώσει τον αριθμό των νέων νευρώνων που δημιουργούνται στον ιππόκαμπο, μια περιοχή του εγκεφάλου που εμπλέκεται στη μνήμη και τη μάθηση. Αυτό μπορεί να έχει μακροπρόθεσμο αντίκτυπο στη γνωστική λειτουργία, ιδιαίτερα στην ικανότητα σχηματισμού νέων αναμνήσεων.

Το άγχος μπορεί επίσης να έχει αντίκτυπο στον προμετωπιαίο φλοιό, μια περιοχή του εγκεφάλου που εμπλέκεται στη λήψη αποφάσεων, τον έλεγχο των παρορμήσεων και τη συναισθηματική ρύθμιση. Έρευνες έχουν δείξει ότι το χρόνιο στρες μπορεί να οδηγήσει σε μείωση του μεγέθους του προμετωπιαίου φλοιού , καθώς και σε βλάβη της λειτουργίας του. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε δυσκολίες στη λήψη αποφάσεων και στη συναισθηματική ρύθμιση, καθώς και σε αυξημένο κίνδυνο προβλημάτων ψυχικής υγείας όπως άγχος και κατάθλιψη.

Ο εγκέφαλος των ενηλίκων συνεχίζει την ανάπτυξη μέχρι την τρίτη ηλικία

Ο εγκέφαλός μας δεν διαμορφώνεται πλήρως δομικά μέχρι την ενηλικίωση, περίπου στην ηλικία των 25 ετών. Αυτή η περίοδος συμπίπτει επίσης με μια πολύ σταδιακή μείωση της ταχύτητας επεξεργασίας, πιθανότατα ένας λόγος για τον οποίο οι επαγγελματίες αθλητές Esports τείνουν να αποσυρθούν αυτήν την περίοδο.

Ακόμη και μέχρι τα βαθιά γεράματα, ο εγκέφαλος συνεχίζει να προσαρμόζεται και να αλλάζει μέσω της νευροπλαστικότητας και της νευρογένεσης. Μερικοί άνθρωποι, που ονομάζονται « superagers » διατηρούν πλήρη γνωστική υγεία και εξαιρετική μνήμη ανεξάρτητα από το πόσο χρονών ζουν, αλλά οι λόγοι δεν είναι ακόμη ξεκάθαρα κατανοητοί και μπορεί κάλλιστα να είναι επιρροές από τη γενετική.

Μελέτες έχουν δείξει ότι η ενασχόληση με γνωστικές δραστηριότητες, όπως παζλ, ανάγνωση και ουσιαστικές κοινωνικές αλληλεπιδράσεις, μπορεί να βοηθήσει στη διατήρηση της γνωστικής λειτουργίας και ακόμη και να οδηγήσει σε αύξηση του όγκου του εγκεφάλου σε ηλικιωμένους ενήλικες.

Επιπλέον, η σωματική άσκηση έχει αποδειχθεί ότι προάγει τη νευρογένεση στον ιππόκαμπο, μια περιοχή του εγκεφάλου που εμπλέκεται στη μνήμη και τη μάθηση. Αυτό υποδηλώνει ότι η άσκηση ενός ενεργού τρόπου ζωής μπορεί να βοηθήσει στη διατήρηση της γνωστικής λειτουργίας και της συνολικής υγείας του εγκεφάλου σε μεγάλη ηλικία.

Ειδικότερα, η αναδυόμενη έρευνα της νευροεπιστήμης υποδηλώνει ότι η νευρογένεση μπορεί να διαδραματίσει καθοριστικό ρόλο στη διατήρηση της συνολικής υγείας του εγκεφάλου . Αν και υπάρχουν μόνο αρκετές περιοχές του εγκεφάλου που μπορούν να παράγουν νέους νευρώνες, που ονομάζονται «νευροβλάστες», τα πολύ εξελιγμένα συστήματα μεταφοράς σημαίνει ότι μπορούν να μεταφερθούν σε μεγάλες αποστάσεις στον εγκέφαλο για να βοηθήσουν στην αναγέννηση κατεστραμμένων περιοχών ή περιοχών που αντιμετωπίζουν νευρική καταστροφή.

Τέλος, είναι ασυνήθιστη η γνώση ότι σε μεγαλύτερη ηλικία ο εγκέφαλός μας προσαρμόζεται στην πραγματικότητα σε πιο σφαιρική γνωστική λειτουργία, πιθανώς με το κόστος της εξειδίκευσης σε ορισμένες λειτουργίες. Αυτό μπορεί κάλλιστα να εξηγεί την καθιερωμένη σοφία των πρεσβυτέρων στους παραδοσιακούς πολιτισμούς σε όλους τους ανθρώπινους πολιτισμούς – αυτό που θα μπορούσε να εκληφθεί ως παρακμή είναι σε κάποιο βαθμό απλώς μεταμόρφωση.

Το Takeaway

Συνολικά, η νευροπλαστικότητα και η νευρογένεση είναι κρίσιμες διεργασίες που διαμορφώνουν τον εγκέφαλό μας από τη γέννηση έως την τρίτη ηλικία. Η ανάπτυξη του εγκεφάλου είναι μια πολύπλοκη και δυναμική διαδικασία που επηρεάζεται από πολλούς παράγοντες. Οι εμπειρίες, θετικές και αρνητικές, παίζουν σημαντικό ρόλο στη διαμόρφωση του εγκεφάλου κατά τη διάρκεια κρίσιμων περιόδων ανάπτυξης και η ενασχόληση με γνωστικές και σωματικές δραστηριότητες καθ 'όλη τη διάρκεια της ζωής μπορεί να βοηθήσει στη διατήρηση της υγείας του εγκεφάλου και της γνωστικής λειτουργίας. Ο ανθρώπινος εγκέφαλος είναι ένα αξιοσημείωτο όργανο που είναι καλωδιωμένο να εξελίσσεται και να προσαρμόζεται σε όλη μας τη ζωή και η κατανόηση αυτών των διαδικασιών μπορεί να μας βοηθήσει να ζήσουμε πιο υγιείς, πιο μακροχρόνιες και πιο ικανοποιητικές ζωές.

‍