Neuralne veze mozga: formiranje, razvoj receptora, poboljšanje funkcije mozga i stvaranje novih neuronskih veza

Sadržaj:

Neuralne veze mozga: formiranje, razvoj receptora, poboljšanje funkcije mozga i stvaranje novih neuronskih veza
Neuralne veze mozga: formiranje, razvoj receptora, poboljšanje funkcije mozga i stvaranje novih neuronskih veza

Video: Neuralne veze mozga: formiranje, razvoj receptora, poboljšanje funkcije mozga i stvaranje novih neuronskih veza

Video: Neuralne veze mozga: formiranje, razvoj receptora, poboljšanje funkcije mozga i stvaranje novih neuronskih veza
Video: Prirodno čišćenje pluća pušača od cigareta i nikotina za tri dana 2024, Studeni
Anonim

Neuralne veze u mozgu uzrokuju složeno ponašanje. Neuroni su mali računalni strojevi koji mogu utjecati 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. Svjesna percepcija osjetnih podražaja (i svih viših funkcija živčanog sustava) ovisi o ogromnom broju veza između neurona.

Neuralne veze čine nas onim što jesmo. Njihova kvaliteta utječe na rad unutarnjih organa, intelektualne sposobnosti i emocionalnu stabilnost.

Image
Image

ožičenje

Neuralne veze mozga - ožičenje živčanog sustava. Rad živčanog sustava temelji se na sposobnosti neurona da percipira, obrađuje i prenosi informacije drugim stanicama.

Informacija se prenosi živčanim impulsom. Ponašanje osobe i funkcioniranje njegova tijela je potpunoovisi o prijenosu i primanju 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. Prima impuls kroz dendrite, kojih može biti nekoliko.

Neuronske mreže i protok impulsa
Neuronske mreže i protok impulsa

Mnogi (ponekad deseci tisuća) aksona drugih neurona su "povezani" s dendritima. Kontakt dendrita i aksona preko sinapse.

Neuroni i sinapse

Razmak između dendrita i aksona je sinapsa. Jer akson je "izvor" impulsa, dendrit je "primatelj", a sinaptička pukotina 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 tvore dendritska kralježnica i akson. Bodlje su vrlo plastične, imaju mnogo oblika, mogu brzo nestati i formirati se. Osjetljivi su na kemijske i fizičke utjecaje (ozljede, zarazne bolesti).

U sinapsama se informacije najčešće prenose putem medijatora (kemijskih tvari). Molekule medijatora se oslobađaju na presinaptičkoj stanici, prelaze sinaptički rascjep i vežu se na membranske receptore postsinaptičke stanice. Posrednici mogu prenijeti ekscitatorni ili inhibitorni (inhibicijski) signal.

Image
Image

Neuralne veze mozga su veza neurona putemsinaptičke veze. Sinapse su funkcionalna i strukturna jedinica živčanog sustava. Broj sinaptičkih veza je ključni pokazatelj za funkciju mozga.

Neuron i kralježnice
Neuron i kralježnice

Receptori

Receptori se sjećaju svaki put kada govore o ovisnosti o drogama ili alkoholu. Zašto bi se osoba trebala voditi načelom umjerenosti?

Receptor na postsinaptičkoj membrani je protein podešen na molekule posrednika. Kada osoba umjetno (lijekom, na primjer) stimulira oslobađanje medijatora u sinaptički rascjep, sinapsa pokušava vratiti ravnotežu: smanjuje broj receptora ili njihovu osjetljivost. Zbog toga prirodna razina koncentracije neurotransmitera u sinapsi prestaje utjecati na neuralne strukture.

Neuron, sinapsa i neuronske mreže
Neuron, sinapsa i neuronske mreže

Na primjer, ljudi koji puše nikotin mijenjaju osjetljivost receptora na acetilkolin, dolazi do desenzibilizacije (smanjenje osjetljivosti) receptora. Prirodna razina acetilkolina je nedovoljna za receptore smanjene osjetljivosti. Jer acetilkolin je uključen u mnoge procese, uključujući i one povezane s koncentracijom i udobnošću, pušač ne može ostvariti blagotvorne učinke na živčani sustav bez nikotina.

Međutim, osjetljivost receptora se postupno obnavlja. Iako to može potrajati dugo, sinapsa se vraća u normalu i osoba više ne treba stimulanse treće strane.

Razvoj neuronskih mreža

Dugoročne promjene u neuralnojveze se javljaju kod raznih bolesti (mentalnih i neuroloških – shizofrenija, autizam, epilepsija, Huntingtonova, Alzheimerova i Parkinsonova bolest). Sinaptičke veze i unutarnja svojstva neurona se mijenjaju, što dovodi do poremećaja u živčanom sustavu.

Aktivnost neurona odgovorna je za razvoj sinaptičkih veza. "Iskoristi ili izgubi" princip je neuronskih mreža mozga. Što češće neuroni "djeluju", što 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 reguliranje razvoja neuronskih mreža. M. Butz povezuje stvaranje novih sinapsi s težnjom mozga da održava "uobičajenu" razinu aktivnosti.

Kada padne prosječna razina aktivnosti neurona (na primjer, zbog ozljede), neuroni izgrađuju nove kontakte, s brojem sinapsi povećava se aktivnost neurona. Vrijedi i obrnuto: čim razina aktivnosti postane veća od uobičajene, broj sinaptičkih veza se smanjuje. Slični oblici homeostaze često se nalaze u prirodi, na primjer, u regulaciji tjelesne temperature i razine šećera u krvi.

M. Čizme M. Butz je napomenuo:

…formiranje novih sinapsi je posljedica želje neurona da održe zadanu razinu električne aktivnosti…

Henry Markram, koji je uključen u projekt stvaranja neuronske simulacije mozga, ističe izglede za razvoj industrije proučavanja poremećaja, popravka i razvoja neuronskeveze. Istraživački tim već je digitalizirao 31.000 neurona štakora. Neuralne veze mozga štakora predstavljene su u videu ispod.

Image
Image

Neuroplastičnost

Razvoj neuronskih veza u mozgu povezan je sa stvaranjem novih sinapsi i modifikacijom postojećih. Mogućnost modifikacija je zbog sinaptičke plastičnosti - promjene "snage" sinapse kao odgovora na aktivaciju receptora na postsinaptičkoj stanici.

Osoba može zapamtiti informacije i učiti zahvaljujući plastičnosti mozga. Povreda živčanih veza mozga zbog traumatskih ozljeda mozga i neurodegenerativnih bolesti zbog neuroplastičnosti ne postaje smrtonosna.

Neuroplastičnost je vođena potrebom za promjenom kao odgovor na nove životne uvjete, 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 tako se teško riješiti upravo zbog neprilagođene promjene sinapsi u neuronskim mrežama.

sinaptičke pukotine
sinaptičke pukotine

Neuroplastičnost je pod velikim utjecajem neurotrofnih čimbenika. N. V. Gulyaeva naglašava da se različiti poremećaji neuronskih veza javljaju u pozadini smanjenja razine neurotrofina. Normalizacija razine neurotrofina dovodi do obnove neuronskih veza u mozgu.

Svi učinkoviti lijekovi koji se koriste za liječenje bolesti mozga, bez obzira na njihovu strukturu, ako su učinkoviti, na ovaj ili onaj načinmehanizam normalizira lokalne razine neurotrofnih čimbenika.

Image
Image

Optimizacija razine neurotrofina još se ne može postići izravnom dostavom u mozak. Ali osoba može neizravno utjecati na razine neurotrofina kroz fizička i kognitivna opterećenja.

Fizička aktivnost

Recenzije studija pokazuju da vježba poboljšava raspoloženje i spoznaju. Dokazi upućuju na to da su ti učinci posljedica promijenjenih razina neurotrofnog faktora (BDNF) i poboljšanog kardiovaskularnog zdravlja.

Visoke razine BDNF-a povezane su s boljim mjerama prostorne sposobnosti, epizodnog i verbalnog pamćenja. Niske razine BDNF-a, osobito u starijih osoba, povezane su s atrofijom hipokampusa i oštećenjem pamćenja, što može biti povezano s kognitivnim problemima povezanim s Alzheimerovom bolešću.

Neuronske mreže
Neuronske mreže

Proučavajući mogućnosti liječenja i prevencije Alzheimerove bolesti, istraživači često govore o nužnosti tjelovježbe za ljude. Dakle, studije pokazuju da redovito hodanje utječe na veličinu hipokampusa i poboljšava pamćenje.

Fizička aktivnost povećava brzinu neurogeneze. Pojava novih neurona važan je uvjet za ponovno učenje (stjecanje novog iskustva i brisanje starog).

Image
Image

kognitivna opterećenja

Neuralne veze u mozgu razvijaju se kada je osoba u okruženju obogaćenom poticajima. Nova iskustva ključ su za povećanje neuronskih veza.

Novo iskustvo- ovo je sukob kada se problem ne rješava sredstvima koja mozak već ima. Stoga mora stvarati nove veze, nove obrasce ponašanja, što je povezano s povećanjem gustoće kralježnica, broja dendrita i sinapsi.

Izazovi i uvidi
Izazovi i uvidi

Učenje novih vještina dovodi do stvaranja novih kralježnica i destabilizacije starih veza između kralježnica i aksona. Osoba razvija nove navike, a stare nestaju. Neke studije povezuju kognitivne poremećaje (ADHD, autizam, mentalna retardacija) s abnormalnostima kralježnice.

Bodlje su vrlo fleksibilne. Broj, oblik i veličina kralježnica povezani su s motivacijom, učenjem i pamćenjem.

Vrijeme 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 pred dugim i rijetkim.

Stil života

Dijeta može poboljšati spoznaju i zaštititi neuralne veze mozga od oštećenja, pomoći u oporavku od bolesti i suprotstaviti se učincima starenja. Čini se da pozitivno utječe na zdravlje mozga:

- omega-3 (riba, lanene sjemenke, kivi, orasi);

- kurkumin (kari);

- flavonoidi (kakao, zeleni čaj, agrumi, tamna čokolada);

- B vitamini;

- vitamin E (avokado, orašasti plodovi, kikiriki, špinat, pšenično brašno);

- kolin (piletina, teletina, jaježumanjci).

Većina navedenih proizvoda neizravno utječe na neurotrofine. Pozitivan utjecaj prehrane pojačan je prisutnošću tjelovježbe. Osim toga, umjereno ograničenje kalorija stimulira ekspresiju neurotrofina.

mediteranska prehrana
mediteranska prehrana

Za obnovu i razvoj neuronskih veza korisno je isključiti zasićene masti i rafinirane šećere. Hrana s dodanim šećerima 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 čimbenicima koji utječu na neuronske veze: pušenje i stres. Pušenje i dugotrajni stres nedavno se povezuju s neurodegenerativnim promjenama. Iako kratkotrajni stres može biti katalizator neuroplastičnosti.

O spavanju ovisi i funkcioniranje neuronskih veza. Možda čak i više od svih ostalih navedenih čimbenika. Jer sam san je cijena koju plaćamo za plastičnost mozga. Ch. Cirelli

CV

Kako poboljšati neuronske veze u mozgu? Pozitivan utjecaj:

  • vježba;
  • zadaci i poteškoće;
  • dobar san;
  • uravnotežena prehrana.

Negativan utjecaj:

  • masna hrana i šećer;
  • pušenje;
  • produženi stres.

Mozak je izuzetnoplastike, ali je od nje jako teško nešto "isklesati". Ne voli trošiti energiju na beskorisne stvari. Najbrži razvoj novih veza događa se u situaciji sukoba, kada osoba nije u stanju riješiti problem poznatim metodama.

Preporučeni: