Neuralne veze u mozgu uzrokuju složeno ponašanje. Neuroni su male računarske mašine koje mogu uticati samo umrežavanjem.
Kontrola najjednostavnijih elemenata ponašanja (na primjer, refleksa) ne zahtijeva veliki broj neurona, ali čak i reflekse često prati čovjekova svijest o pokretanju refleksa. Svesna percepcija senzornih stimulusa (i svih viših funkcija nervnog sistema) zavisi od ogromnog broja veza između neurona.
Neuralne veze čine nas onim što jesmo. Njihov kvalitet utiče na funkcionisanje unutrašnjih organa, intelektualne sposobnosti i emocionalnu stabilnost.
Wiring
Neuralne veze mozga - ožičenje nervnog sistema. Rad nervnog sistema zasniva se na sposobnosti neurona da percipira, obrađuje i prenosi informacije drugim ćelijama.
Informacija se prenosi nervnim impulsom. Ponašanje čovjeka i funkcioniranje njegovog tijela je potpunozavisi od prijenosa i primanja impulsa od strane neurona kroz procese.
Neuron ima dvije vrste procesa: akson i dendrit. Akson neurona je uvijek jedan, duž njega neuron prenosi impulse drugim stanicama. On prima impuls kroz dendrite, kojih može biti nekoliko.
Mnogi (ponekad desetine hiljada) aksona drugih neurona su "povezani" sa dendritima. Kontakt dendrita i aksona preko sinapse.
Neuroni i sinapse
Razmak između dendrita i aksona je sinapsa. Jer akson je "izvor" impulsa, dendrit je "primalac", a sinaptički rascjep je mjesto interakcije: neuron iz kojeg dolazi akson naziva se presinaptički; neuron iz kojeg dolazi dendrit je postsinaptički.
Sinapse se mogu formirati između aksona i tijela neurona, te između dva aksona ili dva dendrita. Mnoge sinaptičke veze formiraju dendritska kralježnica i akson. Bodlje su vrlo plastične, imaju mnogo oblika, mogu brzo nestati i formirati se. Osetljivi su na hemijske i fizičke uticaje (povrede, zarazne bolesti).
U sinapsama se informacije najčešće prenose putem medijatora (hemijskih supstanci). Molekuli medijatora se oslobađaju na presinaptičkoj ćeliji, prelaze kroz sinaptičku pukotinu i vezuju se za membranske receptore postsinaptičke ćelije. Medijatori mogu prenijeti ekscitatorni ili inhibitorni (inhibitorni) signal.
Neuralne veze mozga su veza neurona putemsinaptičke veze. Sinapse su funkcionalna i strukturna jedinica nervnog sistema. Broj sinaptičkih veza je ključni indikator za funkciju mozga.
Receptori
Receptori se sjete svaki put kada govore o ovisnosti o drogama ili alkoholu. Zašto bi se čovjek trebao rukovoditi principom umjerenosti?
Receptor na postsinaptičkoj membrani je protein podešen na molekule medijatora. Kada osoba umjetno (lijekom, na primjer) stimulira oslobađanje medijatora u sinaptički rascjep, sinapsa pokušava vratiti ravnotežu: smanjuje broj receptora ili njihovu osjetljivost. Zbog toga, prirodni nivoi koncentracije neurotransmitera u sinapsi prestaju da utiču na neuronske strukture.
Na primjer, ljudi koji puše nikotin mijenjaju osjetljivost receptora na acetilholin, dolazi do desenzibilizacije (smanjenje osjetljivosti) receptora. Prirodni nivo acetilholina je nedovoljan za receptore sa smanjenom osjetljivošću. Jer acetilholin je uključen u mnoge procese, uključujući i one koji se odnose na koncentraciju i udobnost, pušač ne može dobiti blagotvorno djelovanje nervnog sistema bez nikotina.
Međutim, osetljivost receptora se postepeno obnavlja. Iako ovo može potrajati dugo, sinapsa se vraća u normalu i osobi više nisu potrebni stimulansi trećih strana.
Razvoj neuronskih mreža
Dugoročne promjene u neuralnojveze se javljaju kod raznih bolesti (mentalnih i neuroloških - šizofrenija, autizam, epilepsija, Huntingtonova, Alchajmerova i Parkinsonova bolest). Sinaptičke veze i unutrašnja svojstva neurona se mijenjaju, što dovodi do poremećaja u radu nervnog sistema.
Aktivnost neurona je odgovorna za razvoj sinaptičkih veza. „Iskoristi ili izgubi“je princip iza neuronskih mreža mozga. Što češće neuroni "djeluju", što je više veza među njima, to rjeđe, manje veza. Kada neuron izgubi sve svoje veze, on umire.
Neki autori izražavaju druge ideje koje su odgovorne za regulaciju razvoja neuronskih mreža. M. Butz povezuje formiranje novih sinapsi sa tendencijom mozga da održi "uobičajeni" nivo aktivnosti.
Kada padne prosječan nivo aktivnosti neurona (na primjer, zbog povrede), neuroni izgrađuju nove kontakte, sa brojem sinapsi se povećava aktivnost neurona. Vrijedi i obrnuto: čim nivo aktivnosti postane veći od uobičajenog, broj sinaptičkih veza se smanjuje. Slični oblici homeostaze se često nalaze u prirodi, na primjer, u regulaciji tjelesne temperature i nivoa šećera u krvi.
M. Čizme M. Butz napomenuo:
…formiranje novih sinapsi je zbog želje neurona da održe dati nivo električne aktivnosti…
Henry Markram, koji je uključen u projekat stvaranja neuronske simulacije mozga, ističe izglede za razvoj industrije koja proučava poremećaje, popravke i razvoj neuronskihveze. Istraživački tim je već digitalizovao 31.000 neurona pacova. Neuralne veze mozga štakora predstavljene su u videu ispod.
Neuroplastičnost
Razvoj neuronskih veza u mozgu povezan je sa stvaranjem novih sinapsi i modifikacijom postojećih. Mogućnost modifikacija je zbog sinaptičke plastičnosti - promjene u "moći" sinapse kao odgovor na aktivaciju receptora na postsinaptičkoj ćeliji.
Osoba može zapamtiti informacije i naučiti zahvaljujući plastičnosti mozga. Povreda neuronskih veza mozga zbog traumatskih ozljeda mozga i neurodegenerativnih bolesti zbog neuroplastičnosti ne postaje fatalna.
Neuroplastičnost je vođena potrebom za promjenom kao odgovor na nove životne uslove, ali može i riješiti probleme osobe i stvoriti ih. Promjena snage sinapse, na primjer, kod pušenja, također je odraz plastičnosti mozga. Droge i opsesivno-kompulzivni poremećaj je tako teško riješiti upravo zbog neprilagođene promjene sinapsi u neuronskim mrežama.
Neuroplastičnost je pod velikim uticajem neurotrofnih faktora. N. V. Gulyaeva naglašava da se različiti poremećaji neuronskih veza javljaju u pozadini smanjenja nivoa neurotrofina. Normalizacija nivoa neurotrofina dovodi do obnavljanja neuronskih veza u mozgu.
Svi efikasni lijekovi koji se koriste za liječenje bolesti mozga, bez obzira na njihovu strukturu, ako su djelotvorni, oni su na ovaj ili onaj načinmehanizam normalizuje lokalne nivoe neurotrofnih faktora.
Optimizacija nivoa neurotrofina još se ne može postići direktnim isporukom u mozak. Ali osoba može indirektno uticati na nivoe neurotrofina kroz fizička i kognitivna opterećenja.
Fizička aktivnost
Recenzije studija pokazuju da vježba poboljšava raspoloženje i spoznaju. Dokazi sugeriraju da su ovi efekti uzrokovani izmijenjenim nivoima neurotrofičnog faktora (BDNF) i poboljšanim kardiovaskularnim zdravljem.
Visoki nivoi BDNF-a povezani su s boljim mjerama prostorne sposobnosti, epizodne i verbalne memorije. Nizak nivo BDNF-a, posebno kod starijih osoba, je u korelaciji sa atrofijom hipokampusa i oštećenjem pamćenja, što može biti povezano sa kognitivnim problemima povezanim sa Alchajmerovom bolešću.
Proučavajući mogućnosti za liječenje i prevenciju Alchajmerove bolesti, istraživači često govore o neophodnosti vježbanja za ljude. Dakle, studije pokazuju da redovno hodanje utiče na veličinu hipokampusa i poboljšava pamćenje.
Fizička aktivnost povećava brzinu neurogeneze. Pojava novih neurona je važan uslov za ponovno učenje (sticanje novog iskustva i brisanje starog).
Kognitivna opterećenja
Neuralne veze u mozgu se razvijaju kada je osoba u okruženju obogaćenom stimulansima. Nova iskustva su ključ za povećanje neuronskih veza.
Novo iskustvo- ovo je sukob kada se problem ne rješava sredstvima koja mozak već ima. Stoga on mora stvarati nove veze, nove obrasce ponašanja, što je povezano sa povećanjem gustine bodlji, broja dendrita i sinapsi.
Učenje novih vještina dovodi do formiranja novih kralježnica i destabilizacije starih veza između kralježnica i aksona. Čovjek razvija nove navike, a stare nestaju. Neke studije povezuju kognitivne poremećaje (ADHD, autizam, mentalna retardacija) sa abnormalnostima kičme.
Kičme su veoma fleksibilne. Broj, oblik i veličina bodlji povezani su s motivacijom, učenjem i pamćenjem.
Vrijeme koje je potrebno za promjenu oblika i veličine doslovno se mjeri satima. Ali to također znači da nove veze mogu nestati jednako brzo. Stoga je najbolje dati prednost kratkim ali čestim kognitivnim opterećenjima u odnosu na duga i rijetka.
Lifestyle
Dijeta može poboljšati spoznaju i zaštititi neuralne veze mozga od oštećenja, pomoći u oporavku od bolesti i suprotstaviti se efektima starenja. Čini se da pozitivno utiče na zdravlje mozga:
- omega-3 (riba, lanene sjemenke, kivi, orasi);
- kurkumin (kari);
- flavonoidi (kakao, zeleni čaj, citrusi, tamna čokolada);
- B vitamini;
- vitamin E (avokado, orasi, kikiriki, spanać, pšenično brašno);
- holin (piletina, teletina, jaježumanca).
Većina navedenih proizvoda indirektno utiče na neurotrofine. Pozitivan uticaj dijete pojačava prisustvom vježbanja. Osim toga, umjereno ograničenje kalorija stimulira ekspresiju neurotrofina.
Za obnovu i razvoj neuronskih veza, korisno je isključiti zasićene masti i rafinirane šećere. Hrana s dodatkom šećera smanjuje razinu neurotrofina, što negativno utječe na neuroplastičnost. A visok sadržaj zasićenih masti u hrani čak usporava oporavak mozga nakon traumatskih ozljeda mozga.
Među negativnim faktorima koji utiču na neuronske veze: pušenje i stres. Pušenje i dugotrajni stres nedavno su povezani s neurodegenerativnim promjenama. Iako kratkotrajni stres može biti katalizator neuroplastičnosti.
Funkcionisanje neuronskih veza takođe zavisi od sna. Možda čak i više od svih ostalih navedenih faktora. Jer sam san je cijena koju plaćamo za plastičnost mozga. Ch. Cirelli
CV
Kako poboljšati neuronske veze u mozgu? Pozitivan uticaj:
- vježbanje;
- zadaci i poteškoće;
- dobar san;
- uravnotežena ishrana.
Negativan uticaj:
- masna hrana i šećer;
- pušenje;
- produženi stres.
Mozak je izuzetnoplastike, ali je od nje jako teško nešto "izvajati". Ne voli da troši energiju na beskorisne stvari. Najbrži razvoj novih veza dešava se u situaciji konflikta, kada osoba nije u stanju da reši problem poznatim metodama.
