ما هي اللدونة الدماغية؟

ال اللدونة الدماغية ، المرونة العصبية أو اللدونة العصبية هي إمكانات الجهاز العصبي للتكيف وإعادة هيكلة اتصالاته العصبية استجابة للتجربة الحسية ، وإدخال معلومات جديدة ، وعملية التطوير ، وحتى الضرر أو الاختلال الوظيفي.

يصف التغير الدائم في المخ أثناء حياة الفرد. اكتسب المصطلح شعبية في النصف الثاني من القرن العشرين ، عندما أظهرت الأبحاث أن العديد من جوانب الدماغ يمكن تغييرها (فهي "بلاستيكية") حتى في مرحلة البلوغ.

تتناقض هذه الفكرة مع الإجماع العلمي السابق على أن الدماغ يتطور خلال فترة حرجة في الطفولة ثم يبقى بدون تغيير نسبيًا.

يمكن تعريف المرونة العصبية كخاصية جوهرية للجهاز العصبي (SN). نحافظ عليه كطفل طوال حياتنا ويوفر لنا القدرة على التعديل والتكيف ، كل من وظائف وهيكل نظامنا العصبي (Pascual-Leone et al. ، 2011).

لقد أثبتت الأدلة العلمية بشكل مقنع أن عقولنا لا تبقى غير قابلة للتغيير ، وتتيح لنا الخبرات والتعلم التكيف بسرعة وكفاءة مع المتطلبات البيئية المتغيرة.

نتيجة لكل تجربة حسية ، نشاط حركي ، جمعية ، مكافأة ، خطة عمل ، يتغير دماغنا باستمرار (Pascual-Leone et al. ، 2011).

خصائص وتعريف اللدونة الدماغية

عادة ، ترتبط اللدونة الدماغية عادة بالتعلم الذي يحدث في مرحلة الرضع (Garcés-Vieira و Suárez-Escudero ، 2014). تقليديا ، كان يعتقد أنه بمجرد بلوغ سن الرشد لم تكن هناك إمكانيات للتكيف وتعديل هيكلنا العصبي.

تشير الأدلة الحالية إلى أن بنية دماغنا قادرة على التكيف مع مختلف الظروف ، سواء في مرحلة الطفولة أو المراهقة أو البلوغ ، وحتى في حالات إصابات الدماغ الكبيرة (Garcés-Vieira و Suárez-Escudero ، 2014).

رامون واي كاجالكان أول من اقترح مفهوم اللدونة كأساس مادي للتعلم والذاكرة (Morgado ، 2005). بناءً على ملاحظة الاستعدادات النسيجية ، اقترح أن يكون التعلم قد أحدث تغييرات هيكلية ، وهذه التغييرات ضرورية للغاية لتكوين ذكريات جديدة (Mayford et al. ، 2012).

من ناحية أخرى ، فقد أظهر دونالد هب مفهوم اللدونة الترابطية كآلية تسمح لنا بتعديل الروابط الهيكلية لعقلنا (Morgado ، 2005). قنديل, من خلال دراساته مع Aplysia ، توصل إلى استنتاجات مماثلة ، لأنه لاحظ أنه عندما تم إجراء تعلم جديد في هذه اللافقاريات ، حدثت تغييرات هيكلية مثل تشكيل وتثبيت والقضاء على الشوك..

بالإضافة إلى ذلك ، قدم وليام جيمس التعريف التالي لمفهوم اللدونة: "امتلاك بنية ضعيفة بما يكفي لإفساح المجال للتأثير ، لكنها قوية بما يكفي لعدم الخضوع جميعًا مرة واحدة".

اللدونة ضرورية لإنشاء وصيانة دماغ الدماغ. يمكن أن تكون آلية مفيدة للفرد ، لأنها تتيح لنا اكتساب مهارات جديدة أو التكيف بعد الإصابة ، لكنها يمكن أن تصبح أيضًا آلية مرضية تؤدي إلى ظهور مجموعة واسعة من الأعراض.

وبالتالي ، فإن الأداء الطبيعي للآليات البلاستيكية يمكن أن يؤدي إلى تفاقم مظاهر طفرة جينية أو حدث بيئي ضار ويمكن أن يؤدي التطوير الناقص للآليات البلاستيكية إلى ظهور مظاهر غير طبيعية (Pascual-Leone et al. ، 2011) .

سيعني العجز في اللدونة أن الدماغ غير قادر على التكيف مع المتطلبات البيئية. من ناحية أخرى ، إذا كان الدماغ بلاستيكيًا للغاية ، فقد تكون الروابط الهيكلية غير مستقرة وقد تتعرض النظم الوظيفية اللازمة للإدراك والسلوك للخطر (Pascual-Leone et al.، 2011).

على الرغم من حدوث عمليات غير طبيعية في الآليات البلاستيكية ، إلا أن المخ هو بنية مترابطة للغاية. لذلك ، تتوسط اللدونة في مستويات متعددة من نظامنا العصبي ، من الدوائر الدقيقة إلى الشبكات الكبيرة. يمكن تعويض التغييرات الأكثر تركيزًا والمحلية على مستوى الدائرة ، مما يمنع تدهورًا كبيرًا في السلوك (Pascual-Leone et al.، 2011).

أظهرت الدراسات الحديثة أن عمليات التعلم والذاكرة تؤدي إلى تغييرات في التوصيلية التشابكية من خلال عمليات الكسب أو التثبيت أو الخسارة ، مما يؤدي إلى التفكير في أهمية هذه العمليات البلاستيكية (Caroni et al. ، 2012).

كشفت الدراسات الأولى التي أجريت مع المجهر أن اللدونة التشابكية يمكن أن تؤدي إلى تغييرات في الحجم والشكل شجيري (مايفورد وآخرون ، 2012). في حالة تعلم المهارات الحركية ، يمكن ملاحظة نمو العمود الفقري الشجيري لبعض المجموعات العصبية (Caroni et al. ، 2012) ، نتيجة لآليات خلوية وجزيئية معينة. (مايفورد وآخرون ، 2012).

بينما صحيح أن التغييرات تحدث على المستوى المحلي ، حيث تكون قادرة على إعطاء زيادة أو نقصان في عدد العمود الفقري الشجيري في مناطق معينة ، فإن هذه التغييرات تؤثر على المستوى العالمي لأن الدماغ هو نظام يعمل بطريقة عالمية يعطي الزيادات والنقصان في الأجزاء المحلية.

التغييرات البلاستيكية طوال الحياة (تطوير)

كما ذكرنا سابقًا ، تلعب عملية اللدونة الدماغية دورًا مهمًا طوال الحياة ، ومع ذلك ، فهناك فترات تكون فيها أكثر أهمية.

في حالة الطفولة ، يكون الدماغ في وضع قابل للتعديل للغاية بسبب التدفق الهائل للخبرات والمعرفة الجديدة. الحد الأقصى لدونة الدماغ في حالة الأطفال هو الحد الأقصى ، والذي يسمح بدمج التعلم والذكريات الجديدة في ذخيرتهم المعرفية السلوكية.

تُظهر هذه الآليات البلاستيكية ، مع نمو الفرد ، اتجاهًا هبوطيًا ، أي أن هناك علاقة بين العمر وتقليل حجم هذه العملية (Pascual-Leone et al. ، 2011).

على الرغم من هذا الاتجاه العام ، يظهر كل شخص مسارًا مختلفًا. اعتمادًا على العوامل الوراثية الجوهرية والتأثيرات البيئية المحددة التي نتعرض لها ، سيقدم كل فرد منحدرًا فريدًا من أداء اللدونة الدماغية (Pascual-Leone et al. ، 2011).

من بين العوامل الهامة التي يجب مراعاتها والتي قد تساهم في الاختلافات ، الآليات الوراثية والجينية (على سبيل المثال ، الأشكال المتعددة ، التعبير الجيني) ، العوامل الهرمونية (على سبيل المثال ، الجنس ، الدورة الشهرية) ، الاعتلال (على سبيل المثال ، مرض السكري والسرطان أو العدوى) والتجارب الحياتية (على سبيل المثال ، إصابات الدماغ المؤلمة ، والتعرض للسموم ، والإجهاد ، ونقص النوم ، وتعاطي المخدرات ، والاحتياطي الإدراكي ، وسوء التغذية ، ونمط الحياة المستقرة ، إلخ.) وآخرون ، 2011).

قدمت الدراسات المختلفة التي تستخدم التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي والهيكلي والتصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني وتقنيات التصوير العصبي الأخرى أدلة على الادعاء بأن اللدونة تخضع للتغييرات طوال الحياة.

على سبيل المثال ، حددت الدراسات المستعرضة باستمرار العلاقة بين التغيرات المورفومترية في العمر والتشكيل الدماغي التي تشمل الترقق القشري الإقليمي ، وتخفيضات الحجم تحت القشرية ، وتوسع البطين (Pascual-Leone et al.، 2011)..

من ناحية أخرى ، هناك تغييرات مرتبطة بالشيخوخة في أداء المهام الإدراكية ، وتغيرات في التنشيط العصبي ناتجة عن هذه المهام المعرفية.

لقد ثبت على نطاق واسع أن الشيخوخة الطبيعية لدى البشر ترتبط بانخفاض في الأداء الإدراكي ، بما في ذلك مجالات سرعة المعالجة ، وذاكرة العمل ، والذاكرة العرضية ، والتحكم في الانتباه ، والتحكم في تثبيط الوظيفة التنفيذية (Pascual-Leone et al. ، 2011).

ومع ذلك ، على الرغم من ذلك ، تستمر الآليات البلاستيكية في العمل في أي مرحلة تطورية. يسمح إنشاء الاحتياطي المعرفي بالحفاظ على الوظيفة الإدراكية أو تغييرها إلى الحد الأدنى في سن الشيخوخة وقد يسمح بدعم قدر أكبر من التلف العصبي قبل ظهور علامات وأعراض التدهور المعرفي (Pascual-Leone et al. ، 2011).

اللدونة وتلف المخ

يمكن أن يؤثر تلف الدماغ المكتسب ، مثل إصابة الدماغ المؤلمة ، أو أمراض جهازية معينة مثل السكري أو الاكتئاب أو السرطان على القدرة على اللدونة (Pascual-Leone et al.، 2011).

عندما نعاني من إصابة أو تلف في الدماغ يحاول دماغنا تعويض العجز الناجم عن ذلك من خلال تنفيذ آليات تعويضية مختلفة ، تكون في أساس هذه اللدونة.

إن الترابط والتنظيم والهيكل لنظامنا العصبي يسمح لنا بالتعافي بشكل كبير بعد الإصابة. اقترح مؤلفون مختلفون أن الجهاز العصبي يخضع لسلسلة من العمليات التي تسمح لمنطقة متجانسة بالمنطقة التالفة بالقدرة على تولي وظيفتها. هذا ممكن بفضل الشبكة الموزعة الكبيرة التي تشكل اتصالات الدماغ (Dancause & Nudo، 2011).

تشير الدراسات التي استخدمت التحفيز العميق للدماغ في الحيوانات إلى أن إعادة تنظيم الخلايا العصبية التي تحدث في مناطق نصف الكرة المصابة وتلك الموجودة في نصف الكرة سليمة أمر ضروري للشفاء ، وتحديداً عندما تشير الآفة إلى مناطق حركية ( Dancause & Nudo ، 2011).

ومع ذلك ، فإن الأدلة الحديثة توضح إعادة تنظيم الاتصال الوظيفي بعد آفة مكتسبة ، في البداية تكون تكيفية أو مفيدة ، يمكن أن تحد من التعديلات التعويضية للتغيرات المرتبطة بالعمر في آليات اللدونة الدماغية. (Pascual-Leone et al. ، 2011).

في الواقع ، يمكن أن تضعف التغييرات البلاستيكية القدرة على إعادة تنظيم القشرة لأداء وظيفتها الأساسية ، لا سيما في سياق التدريب على إعادة التأهيل.

على سبيل المثال ، في حالة الأفراد المكفوفين ، فإن إعادة تنظيم القشرية التي تحدث في منطقة القذالي نتيجة لغياب المدخلات الحسية من النوع المرئي ، يمكن أن تعطي أحاسيس اللمس الأشباح عند أطراف الأصابع من الأفراد المؤهلين في القراءة برايل (مرابط وباسكوال-ليون ، 2010).

آليات التعديل

على الرغم من أن اللدونة الدماغية هي آلية تحددها بشدة الوراثة ، إلا أن العوامل البيئية ستساهم بشكل حاسم في الفروق الفردية في فعالية وفعالية هذا.

الخبرات التعليمية الرسمية وغير الرسمية ، التفاعلات الاجتماعية والعائلية ، الخلفية الثقافية ، النظام الغذائي ، العوامل الهرمونية ، الأمراض المختلفة ، التعرض للعوامل الضارة مثل تعاطي المخدرات ، الإجهاد أو التمارين الرياضية المنتظمة بعض العوامل التي أبرزها الدليل العلمي كمشرفين على آلية التكيف هذه (Pascual-Leone et al.، 2011).

في الواقع ، قد يكون لنوعية البيئة الاجتماعية لكل فرد تأثيرات عميقة على تطور ونشاط النظم العصبية ، مع تداعيات على مجموعة متنوعة من الاستجابات الفسيولوجية والسلوكية.

إذا كان الأمر كذلك ، فقد تختلف التغييرات في مرونة المخ في الأشخاص الذين يعيشون في بيئات مختلة وظيفياً عن التغييرات في التغييرات التي توفر لهم الحماية والدعم (Pascual-Leone et al. ، 2011).

ستساهم عوامل نمط الحياة ، بما في ذلك التعليم ، وتعقيد العمل ، والشبكة الاجتماعية ، والأنشطة في توليد قدرة احتياطي إدراكي أكبر ، وستساعدنا على إنشاء "متجر احتياطي" من شأنه أن يحمينا بكفاءة في مواجهة الحالة من الإصابات.

مثال على ذلك هو حقيقة أن الأشخاص الذين تلقوا تعليماً واسع النطاق ، حتى أولئك الذين يعانون من مرض الزهايمر ، قد يشكلون خطرًا أقل في الظهور السريري للعملية المجنونة.

يشير هذا الدليل إلى تأخر ظهور الأعراض ، بسبب تعويض فعال ، بفضل موضع قدرة احتياطي إدراكي أكبر (Pascual-Leone et al. ، 2011).

من ناحية أخرى ، بالإضافة إلى هذه العوامل المتعلقة بالحياة اليومية ، بذلت محاولات مختلفة لتعديل اللدونة المعرفية على المستوى التجريبي.

في السنوات الأخيرة ، تم تطوير مناهج لزيادة اللدونة في المرحلة الحرجة لاستعادة الأشخاص الذين عانوا من تلف في الدماغ. على سبيل المثال ، استخدام العقاقير لزيادة مستوى الشاذ والتعلم ، التشنج الشجي ، اللدونة التشريحية أو استعادة الوظيفة في المنطقة المحيطة بالمحيط (Dancause & Nudo ، 2011).

بالإضافة إلى ذلك ، هناك تقنية أخرى تم بحثها مؤخرًا وهي التحفيز القشري لزيادة أو تقليل نشاط مناطق معينة من الدماغ. استخدام التحفيز له مزايا محتملة تهدف إلى تعزيز الانتعاش مع بعض الآثار الجانبية.

الاستنتاجات

يلعب الأداء الفعال للآليات الفيزيولوجية العصبية لللدونة الدماغية دورًا أساسيًا طوال الحياة ، بدءًا من مرحلة الطفولة إلى مرحلة البلوغ والشيخوخة في كل من الأشخاص الأصحاء ومع نوع من الأمراض (Pascual-Leone et al. . ، 2011). 

ستتيح لنا أعمالك اكتساب خبرات ومعرفة جديدة طوال حياتنا.

مراجع

1. Cáceres-Vieira، M.، & Suárez-Escudero، J. (2014). المرونة العصبية: الجوانب الكيميائية الحيوية والفيزيولوجية العصبية. القس CES ميد ، 28(1) ، 119-132.
2. Caroni، P.، Donato، F.، & Muller، D. (2012). اللدونة الهيكلية عند التعلم: التنظيم والواجبات. الطبيعة ، 13, 478-490.
3. Dancause، N.، & Nudo، R. (2011). تشكيل اللدونة لتعزيز الانتعاش بعد الإصابة. بروغ المخ القرار ، 292, 279-295.
4. Mayford، M.، Siegelbaum، S.A.، & Kandel، E. R. (s.f.). المشابك وتخزين الذاكرة.
5. ميرابت ، ل. ب ، وباسكوال ليون ، أ. (2010). إعادة التنظيم العصبي بعد الخسارة الحسية: فرصة التغيير. الطبيعة ، 11, 44.52.
6. Morgado، L. (2005). علم النفس النفسي للتعلم والذاكرة: الأساسيات والتطورات الحديثة. القس نيورول ، 40(5) ، 258-297.
7. Pascual-Leone، A.، Freitas، C.، Oberman، L.، Horvath، J.، Halko، M.، Eldaief، M.، ... Rotenberg، A. (2011). وصف اللدونة القشرية الدماغية وديناميات الشبكات عبر العمر الافتراضي في الصحة والمرض باستخدام TMS-EEG و TMS-fMRI. الدماغ Topogr.(24) ، 302-315.