뇌 가소성이란 무엇이며 왜 중요한가요?

: By 던컨 뱅크스

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가단성 뇌. www.shutterstock.com

신경 가소성 (또는 뇌 가소성)은 뇌가 연결을 수정하거나 스스로를 다시 연결하는 능력입니다. 이 능력이 없으면 인간의 뇌뿐만 아니라 어떤 뇌도 유아기부터 성인기까지 발달하지 못하거나 뇌 손상에서 회복 할 수 없습니다.

뇌를 특별하게 만드는 것은 컴퓨터와 달리 감각 및 운동 신호를 병렬로 처리한다는 것입니다. 그것은 다른 경로를 따라 신호를 다시 라우팅하여 발달상의 작은 오류 또는 손상으로 인한 일시적인 기능 상실을 쉽게 수정할 수 있도록 다른 사람의 기능을 복제 할 수있는 많은 신경 경로를 가지고 있습니다.

문제는 개발 오류가 클 때 심각해집니다. Zika 바이러스 자궁의 뇌 발달 또는 머리에 타격을가하거나 뇌졸중에 따른 손상의 결과로 발생합니다. 그러나 이러한 예에서도 올바른 조건이 주어지면 뇌가 역경을 극복하여 일부 기능이 회복 될 수 있습니다.

뇌의 해부학은 뇌의 특정 영역이 특정 기능을 갖도록합니다. 이것은 당신의 유전자에 의해 미리 결정된 것입니다. 예를 들어, 오른쪽 팔의 움직임에 전념하는 뇌 영역이 있습니다. 뇌의이 부분이 손상되면 오른팔의 움직임이 손상됩니다. 그러나 뇌의 다른 부분이 팔의 감각을 처리하기 때문에 팔을 느낄 수는 있지만 움직일 수는 없습니다. 이 "모듈 형"배열은 감각이나 운동 기능과 관련이없는 뇌 영역이 새로운 역할을 수행 할 수 없음을 의미합니다. 즉, 신경 가소성은 뇌가 무한히 가단하다는 것과 동의어가 아닙니다.

뇌 손상 후 회복하는 신체 능력의 일부는 뇌의 손상 부위가 좋아지는 것으로 설명 할 수 있지만 대부분은 새로운 신경 연결을 형성하는 신경 가소성의 결과입니다. 연구에서 Caenorhabditis elegans, 선충의 일종 연구에서 모델 유기체로 사용, 발견되었습니다 촉각 상실 후 후각 강화. 이것은 하나의 감각을 잃으면 다른 감각을 다시 연결한다는 것을 의미합니다. 인간은 어릴 때 시력을 잃는 것이 다른 감각을 고양시킬 수 있다는 것은 잘 알려져 있습니다. 특히 청력.

성장하는 유아와 마찬가지로 새로운 연결을 개발하는 열쇠는 감각 (시각, 청각, 촉각, 후각) 및 운동 자극에 의존하는 환경 강화입니다. 사람이 더 많은 감각 및 운동 자극을받을수록 뇌 외상에서 회복 될 가능성이 높아집니다. 예를 들어, 감각 자극 뇌졸중 환자를 치료하는 데 사용되는 것은 가상 환경에서의 훈련, 음악 치료 및 정신적으로 신체 동작을 연습하는 것입니다.

뇌의 기본 구조는 태어나 기 전에 유전자에 의해 확립됩니다. 그러나 그것의 지속적인 개발은 발달 과정이 뉴런과 시냅스 연결을 변화시키는 발달 가소성이라는 과정에 크게 의존합니다. 미성숙 한 뇌에서 이것은 시냅스를 만들거나 잃는 것, 발달하는 뇌를 통한 뉴런의 이동 또는 뉴런의 경로 변경 및 발아를 포함합니다.

성숙한 뇌에서 새로운 뉴런이 형성되는 곳은 거의 없습니다. 예외는 해마의 치아 이랑 (기억과 감정에 관련된 영역) 측 심실의 심실 하 영역, 새로운 뉴런이 생성 된 다음 후각 전구 (후각 처리와 관련된 영역)로 이동합니다. 이러한 방식으로 새로운 뉴런의 형성은 신경 가소성의 예로 간주되지 않지만 뇌가 손상으로부터 회복되는 방식에 기여할 수 있습니다.

성장 후 가지 치기

뇌가 성장함에 따라 개별 뉴런은 먼저 여러 가지 (뉴런에서 정보를 전달하는 축선과 정보를 수신하는 수상 돌기)를 보낸 다음 특정 연결과의 시냅스 접촉 수를 늘림으로써 성숙합니다.

뇌졸중 후 모든 사람이 완전히 회복되지 않는 이유는 무엇입니까? www.shutterstock.com

출생시 대뇌 피질의 각 유아 뉴런에는 약 2,500 개의 시냅스가 있습니다. 15,000 ~ XNUMX 세가되면 영아가 세상을 탐험하고 새로운 기술을 배우면서 뉴런 당 시냅스 수가 약 XNUMX 개로 증가합니다.이 과정을 시냅스 형성이라고합니다. 그러나 성인기에 시냅스 반의 수, 소위 시냅스 가지 치기.

뇌가 시냅스 형성을 증가시키는 능력을 보유하고 있는지 여부는 논란의 여지가 있지만 뇌졸중 후 공격적인 치료가 손상되지 않은 연결 기능을 강화하여 뇌 영역에 대한 혈액 공급 부족으로 인한 손상을 되돌릴 수있는 이유를 설명 할 수 있습니다.

새로운 길을 개척하다

우리는 노년기에도 새로운 활동, 기술 또는 언어를 배울 수있는 능력을 계속 가지고 있습니다. 이러한 능력을 유지하려면 두뇌가 기억할 수있는 메커니즘을 갖추어야합니다. 그래야 지식이 시간이 지남에 따라 기억 될 수 있습니다. 이것은 신경 가소성의 또 다른 예이며 시냅스 수준에서 구조적 및 생화학 적 변화를 수반 할 가능성이 가장 높습니다.

강화 또는 반복적 인 활동은 결국 성인의 뇌가 새로운 활동을 기억하도록 이끌 것입니다. 동일한 메커니즘으로 손상된 뇌에 제공되는 풍부하고 자극적 인 환경은 결국 회복으로 이어질 것입니다. 뇌가 너무 가소하다면 뇌졸중이있는 모든 사람이 완전한 기능을 회복하지 못하는 이유는 무엇입니까? 대답은 연령 (젊은 뇌가 회복 가능성이 더 높음), 손상된 부위의 크기, 그리고 더 중요한 것은 재활 중에 제공되는 치료에 달려 있다는 것입니다.