Bộ não dễ uốn. www.shutterstock.com
Tính dẻo thần kinh - hay tính dẻo của não - là khả năng não bộ tự điều chỉnh các kết nối của nó hoặc tự nối lại dây. Nếu không có khả năng này, bất kỳ bộ não nào, không chỉ não người, sẽ không thể phát triển từ giai đoạn sơ sinh đến khi trưởng thành hoặc phục hồi sau chấn thương não.
Điều làm cho bộ não trở nên đặc biệt là, không giống như máy tính, nó xử lý các tín hiệu cảm giác và vận động song song. Nó có nhiều đường dẫn thần kinh có thể tái tạo chức năng của người khác để các lỗi nhỏ trong quá trình phát triển hoặc mất chức năng tạm thời do hư hỏng có thể dễ dàng sửa chữa bằng cách định tuyến lại các tín hiệu theo một đường khác.
Vấn đề trở nên nghiêm trọng khi các sai sót trong quá trình phát triển lớn, chẳng hạn như ảnh hưởng của Virus Zika về sự phát triển của não khi còn trong bụng mẹ, hoặc do tổn thương do một cú đánh vào đầu hoặc sau một cơn đột quỵ. Tuy nhiên, ngay cả trong những ví dụ này, với điều kiện thích hợp, não có thể vượt qua nghịch cảnh để một số chức năng được phục hồi.
Giải phẫu của não đảm bảo rằng một số vùng của não có những chức năng nhất định. Đây là thứ được định sẵn bởi gen của bạn. Ví dụ, có một vùng não được dành cho chuyển động của cánh tay phải. Tổn thương phần não này sẽ làm giảm chuyển động của cánh tay phải. Nhưng vì một phần khác của não xử lý cảm giác từ cánh tay, bạn có thể cảm nhận được cánh tay nhưng không thể cử động nó. Sự sắp xếp “mô-đun” này có nghĩa là một vùng não không liên quan đến cảm giác hoặc chức năng vận động không thể đảm nhận một vai trò mới. Nói cách khác, sự dẻo dai thần kinh không đồng nghĩa với việc bộ não có thể uốn dẻo vô hạn.
Một phần khả năng cơ thể phục hồi sau tổn thương não có thể được giải thích là do vùng não bị tổn thương trở nên tốt hơn, nhưng phần lớn là kết quả của sự dẻo dai thần kinh - hình thành các kết nối thần kinh mới. Trong một nghiên cứu về Caenorhabd viêm Elegans, một loại giun tròn được sử dụng như một sinh vật mẫu trong nghiên cứu, người ta thấy rằng mất xúc giác nâng cao khứu giác. Điều này cho thấy rằng mất một giác quan sẽ kéo lại những người khác. Ai cũng biết rằng, ở con người, việc mất thị lực sớm có thể làm tăng các giác quan khác, đặc biệt là thính giác.
Cũng như ở trẻ đang phát triển, chìa khóa để phát triển các kết nối mới là làm giàu môi trường dựa trên các kích thích về giác quan (thị giác, thính giác, xúc giác, khứu giác) và vận động. Một người càng nhận được nhiều kích thích về giác quan và vận động, họ càng có nhiều khả năng phục hồi sau chấn thương não. Ví dụ, một số loại Kích thích cảm giác được sử dụng để điều trị bệnh nhân đột quỵ bao gồm đào tạo trong môi trường ảo, liệu pháp âm nhạc và thực hành các động tác thể chất về mặt tinh thần.
Cấu trúc cơ bản của não được thiết lập trước khi sinh ra bởi gen của bạn. Nhưng sự phát triển liên tục của nó chủ yếu dựa vào một quá trình được gọi là độ dẻo phát triển, nơi các quá trình phát triển thay đổi tế bào thần kinh và các kết nối synap. Trong não bộ chưa trưởng thành, điều này bao gồm việc tạo ra hoặc mất đi các khớp thần kinh, sự di chuyển của các tế bào thần kinh qua bộ não đang phát triển hoặc bằng cách định tuyến lại và nảy mầm của các tế bào thần kinh.
Có rất ít nơi trong não trưởng thành nơi các tế bào thần kinh mới được hình thành. Các trường hợp ngoại lệ là con hồi mã của hà mã (một lĩnh vực liên quan đến trí nhớ và cảm xúc) và vùng phụ của tâm thất bên, nơi các tế bào thần kinh mới được tạo ra và sau đó di chuyển đến khứu giác (một khu vực liên quan đến quá trình xử lý khứu giác). Mặc dù sự hình thành các tế bào thần kinh mới theo cách này không được coi là một ví dụ về tính linh hoạt thần kinh, nó có thể góp phần vào cách bộ não phục hồi sau tổn thương.
Trồng rồi tỉa
Khi não phát triển, các tế bào thần kinh riêng lẻ trưởng thành, đầu tiên bằng cách gửi ra nhiều nhánh (sợi trục, truyền thông tin từ tế bào thần kinh và đuôi gai, nhận thông tin) và sau đó bằng cách tăng số lượng tiếp xúc khớp thần kinh với các kết nối cụ thể.
Tại sao mọi người không hồi phục hoàn toàn sau đột quỵ? www.shutterstock.com
Khi mới sinh, mỗi tế bào thần kinh ở trẻ sơ sinh trong vỏ não có khoảng 2,500 khớp thần kinh. Khi trẻ được hai hoặc ba tuổi, số lượng khớp thần kinh trên mỗi tế bào thần kinh tăng lên khoảng 15,000 khi trẻ khám phá thế giới của nó và học các kỹ năng mới - một quá trình được gọi là hình thành khớp thần kinh. Nhưng đến tuổi trưởng thành số lượng khớp thần kinh giảm một nửa, cái gọi là cắt tỉa khớp thần kinh.
Liệu bộ não có giữ được khả năng tăng synaptogenesis hay không vẫn còn tranh cãi, nhưng nó có thể giải thích tại sao điều trị tích cực sau đột quỵ có thể đảo ngược tổn thương do thiếu máu cung cấp cho một vùng não bằng cách củng cố chức năng của các kết nối không bị tổn thương.
Tạo ra những con đường mới
Chúng ta tiếp tục có khả năng học các hoạt động, kỹ năng hoặc ngôn ngữ mới ngay cả khi về già. Khả năng được lưu giữ này đòi hỏi não bộ phải có sẵn một cơ chế để ghi nhớ để kiến thức được lưu giữ lại theo thời gian để nhớ lại trong tương lai. Đây là một ví dụ khác về tính linh hoạt thần kinh và rất có thể liên quan đến những thay đổi cấu trúc và sinh hóa ở cấp độ khớp thần kinh.
Các hoạt động củng cố hoặc lặp đi lặp lại cuối cùng sẽ khiến não người trưởng thành ghi nhớ hoạt động mới. Theo cơ chế tương tự, môi trường kích thích và phong phú được cung cấp cho não bị tổn thương cuối cùng sẽ dẫn đến phục hồi. Vì vậy, nếu não là nhựa, tại sao tất cả những người bị đột quỵ không phục hồi chức năng đầy đủ? Câu trả lời là nó phụ thuộc vào tuổi của bạn (não trẻ hơn có cơ hội phục hồi tốt hơn), kích thước của khu vực bị tổn thương và quan trọng hơn là các phương pháp điều trị được cung cấp trong quá trình phục hồi.
Lưu ý
Duncan Banks, Giảng viên Khoa học Y sinh, Đại học Mở
Bài viết này được tái bản từ Conversation theo giấy phép Creative Commons. Đọc ban đầu bài viết.
Sách liên quan:
Cơ thể ghi điểm: Bộ não và cơ thể trong quá trình chữa lành chấn thương
bởi Bessel van der Nikol
Cuốn sách này khám phá mối liên hệ giữa chấn thương với sức khỏe thể chất và tinh thần, đưa ra những hiểu biết sâu sắc và chiến lược để chữa lành và phục hồi.
Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng
Hơi thở: Khoa học mới về nghệ thuật đã mất
bởi James Nestor
Cuốn sách này khám phá khoa học và thực hành thở, cung cấp những hiểu biết sâu sắc và kỹ thuật để cải thiện sức khỏe thể chất và tinh thần.
Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng
Nghịch lý thực vật: Nguy cơ tiềm ẩn trong thực phẩm "lành mạnh" gây bệnh và tăng cân
của Steven R. Gundry
Cuốn sách này khám phá mối liên hệ giữa chế độ ăn uống, sức khỏe và bệnh tật, đưa ra những hiểu biết sâu sắc và chiến lược để cải thiện sức khỏe tổng thể và sức khỏe.
Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng
Mã miễn dịch: Mô hình mới cho sức khỏe thực sự và chống lão hóa triệt để
bởi Joel Greene
Cuốn sách này đưa ra một quan điểm mới về sức khỏe và khả năng miễn dịch, dựa trên các nguyên tắc biểu sinh và đưa ra những hiểu biết sâu sắc cũng như chiến lược để tối ưu hóa sức khỏe và lão hóa.
Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng
Hướng dẫn hoàn chỉnh về nhịn ăn: Chữa lành cơ thể thông qua nhịn ăn gián đoạn, luân phiên và kéo dài
bởi Tiến sĩ Jason Fung và Jimmy Moore
Cuốn sách này khám phá khoa học và thực hành nhịn ăn, cung cấp những hiểu biết sâu sắc và chiến lược để cải thiện sức khỏe tổng thể và sức khỏe.
