Spis treści

1. Historia
2. Rodzaje neuroplastyczności

 

Neuroplastyczność – zdolność komórek nerwowych do adaptacji pod wpływem zachodzących zmian środowiskowych. Wszelkie modyfikacje pojawiające się w wyniku tej plastyczności są podstawą naprawy uszkodzeń w układzie nerwowym.

 

1. Historia

Podobnie jak w przypadku neurogenezy, występowanie zjawiska neuroplastyczności początkowo było negowane. Wątpliwości podlegało także istnienie synaptogenezy w dorosłym mózgu. Dziś wiadomo, że układ nerwowy to sieć powiązanych ze sobą komórek nerwowych (sieć neuronowa), pomiędzy którymi występują oddziaływania, a oddziaływania te mogą być często reorganizowane oraz zmieniane w zależności od pojawiających się czynników.

Obecne dane dotyczące neuroplastyczności pochodzą z roku 1949. W tym czasie Donald Hebb przedstawił teorię, według której warunkiem koniecznym do wystąpienia zmian w połączeniach komórek nerwowych jest odpowiednio silne pobudzenie neuronu. Wynikało z tego, że w przypadku pojawienia się potencjału czynnościowego, połączenie pomiędzy komórkami staje się mocniejsze. Dalsze badania doprowadziły do odkrycia faktu, że powstający potencjał czynnościowy może także osłabić połączenie.

Dopiero na przełomie lat 60-70 ubiegłego stulecia podane zostały dokładne dane doświadczalne potwierdzające istnienie neuroplastyczności. W okresie tym prowadzono badania w trzech kierunkach. Pierwszy z nich dotyczył neuroanatomicznej analizy kierowanej przez Geoffreya Raismana. Uczony ten w roku 1969 przedstawił zdjęcia z mikroskopu elektronowego, które jednoznacznie ukazywały powstawanie nowych synaps w rejonie uszkodzonej formacji hipokampa. Gdy uszkodzeniu przebiega po jednej stronie tej formacji, podlegające degeneracji aksony niszczą synapsy. W tym samym czasie aksony pochodzące z drugiej, nieuszkodzonej strony, przyczyniają się do tworzenia nowych połączeń synaptycznych. Dowiódł on tym także to, że pomimo uszkodzenia części presynaptycznej, część postsynaptyczna przeżywa i jest zdolna dalej funkcjonować.

Kolejny kierunek badań wyznaczyły eksperymenty prowadzone przez Patricka Walla. Polegały one na uszkadzaniu wstępujących dróg czuciowych oraz na rejestrowaniu zmian w centralnych obszarach organizmu. Zaakceptowanie przez świat nauki zgromadzonych przez niego danych trwało kilkanaście lat i zostało zakończone dopiero w latach 70.

Trzecim nurtem nauki, pomagającym obalić dogmat o niezmienności struktury mózgu, były obserwacje Torstena Wiesela i Davida Hubla, laureatów Nagrody Nobla z 1980 roku. Zauważyli oni zmiany w obrębie układu wzrokowego młodych kotów oraz małp. Według ich obserwacji oraz praktyki klinicznej jasne było, że naprawa uszkodzonych funkcji układu nerwowego zachodzi znacznie szybciej u dzieci niż w przypadku osób dorosłych. Przeprowadzono eksperyment, który polegał na zasłonięciu jednego oka we wczesnym okresie życia. Doprowadziło to do przeorganizowania działania zmysłu wzroku, a tym samym do dużych zmian w układzie nerwowym. Wynik tego doświadczenia pokazuje jak ogromną siłę działania ma mechanizm plastyczności mózgu.

 

2. Rodzaje neuroplastyczności

Współczesna nauka przedstawia szeroką definicję dotyczącą neuroplastyczności. W terminie tym zawarte są wszelkie trwałe zmiany, którym podlegają komórki nerwowe, zachodzące pod wpływem uszkodzeń lub poprzez działanie bodźców zewnętrznych. W związku z tym wyróżnia się:

  • plastyczność rozwojową (naukową);
  • plastyczność pourazową;
  • plastyczność pojawiającą się w wyniku uzależnień;
  • plastyczność patologiczną;
  • plastyczność powstającą przy długotrwałym doświadczeniu czuciowym czy ruchowym.

Pomimo dużej rozbieżności wśród przyczyn neuroplastyczności istnieje wiele cech wspólnych dla mechanizmów, które je wywołują. Punktem wyjścia przy pojawianiu się każdej plastyczności jest zmiana siły połączeń między neuronami oraz zmiana liczby tych połączeń.

Bibliografia:
1. Red. Kossut, M. i in., Mechanizmy plastyczności mózgu, PWN, 1994
2. Red. Górska, T. i in., Mózg a zachowanie, PWN, 1997

Dodaj komentarz