CogniFit - Plasticità neuronale e Cognizione

"La plasticità cerebrale si riferisce alla capacità del sistema nervoso di cambiare la sua struttura e il funzionamento per tutta la vita, come reazione alla diversità dell'ambiente. Anche se questo termine è usato oggi in psicologia e neuroscienze, non è facile . si definiscono viene utilizzato per fare riferimento a cambiamenti che si verificano a vari livelli nel sistema nervoso. strutture molecolari, cambiamenti nell'espressione genica e di comportamento".

La neuroplasticità permette ai neuroni di rigenerarsi sia a livello anatomico quanto a livello funzionale e formare nuove connessione sinaptiche. La plasticità neuronale rappresenta la facoltà del cervello di recuperarsi e ristrutturarsi. Questo potenziale di adttamento del sistema nervoso permette al cervello di ristabilirsi da disturbi e lesioni, e può ridurre gli effetti di alterazioni strutturali prodotte da patologie come la sclerosi multipla, il Parkinson, e il deterioramento cognitivo, il morbo di Alzheimer, la dislessia, ADHD, insonnia degli adulti, insonnia infantile, etc…

Reti neuronaliprima di allenare Reti neuronali2 settimane di stimolazione cognitivaReti neuronali2 mesi di stimolazione cognitiva

La plasticità sinaptica

Quando è impegnato in nuovi apprendimenti o nuova esperienza, il cervello stabilisce una serie di connessioni neurali. Questi percorsi o circuiti neurali sono costruiti come percorsi per inter-comunicazione dei neuroni. Queste rotte sono creati nel cervello attraverso l'apprendimento e la pratica, così tanto come si forma una strada di montagna attraverso l'uso quotidiano dello stesso percorso da un pastore e il suo gregge. I neuroni comunicano tra loro attraverso connessioni sinapsi e queste strade possono rigenerare tutta la vita. Ogni volta che si arricchisce di nuove conoscenze (attraverso la pratica ripetuta), comunicazione o trasmissione sinaptica tra i neuroni coinvolti sono acquisiti. Una migliore comunicazione tra i neuroni significa che i segnali elettrici viaggiano in modo più efficiente lungo la nuova strada a senso unico. Ad esempio, quando si tenta di riconoscere un nuovo uccello, nuove connessioni tra alcuni neuroni vengono eseguite. Così, i neuroni nella corteccia visiva determinano il suo colore, la corteccia uditiva servire la loro canzone e gli altri, il nome dell'uccello. Per l'uccello e il suo attributi, colore, canzone e il nome più volte evocato. Rivisitare il circuito neurale e ripristinare la trasmissione neuronale tra i neuroni coinvolti ogni nuovo tentativo di migliorare l'efficienza della trasmissione sinaptica. La comunicazione tra i neuroni corrispondenti è migliorata cognizione rende sempre più velocemente. plasticità sinaptica è forse il pilastro su cui la sorprendente malleabilità del cervello riposa.

Neurogenesi

Mentre plasticità sinaptica si ottiene migliorando la comunicazione alla sinapsi tra i neuroni esistenti, neurogenesi si riferisce alla nascita e la crescita di nuovi neuroni nel cervello. Per lungo tempo l'idea di rigenerazione neuronale nel cervello adulto era considerato quasi un'eresia. Gli scienziati ritenevano che i neuroni sono morti e non sono stati sostituiti da quelli nuovi. Dal 1944, ma soprattutto negli ultimi anni, l'esistenza di neurogenesi è stato scientificamente dimostrato e ora sappiamo che si verifica quando le cellule staminali, un particolare tipo di cellule trovate nel giro dentato, ippocampo e, eventualmente, in la corteccia prefrontale è diviso in due cellule: una cellula staminale e una cellula che diventerà un neurone completamente attrezzata con assoni e dendriti. Poi, questi nuovi neuroni migrano verso aree diverse (anche lontani tra loro) il cervello, in cui sono tenuti, permettendo così l'neuronale del cervello mantenere la sua capacità. E 'noto che animali e nell'uomo neuronale morte improvvisa (ad esempio dopo un ictus) è un trigger potente per la neurogenesi.

Plasticità Funzionele Compensatoria

Il declino neurobiologica che accompagna l'invecchiamento è ben documentato nella letteratura di ricerca e spiega perché le persone anziane fare peggio di giovani in test di performance neurocognitive. Ma, sorprendentemente, non tutti gli anziani hanno rendimenti più bassi, alcuni riescono a fare così come le loro controparti più giovani. Questo inaspettato contrasto con le prestazioni di un sottogruppo di individui della stessa età è stato scientificamente studiato, ha scoperto che il processo di nuove informazioni agli anziani con prestazioni più elevate utilizzando le stesse regioni cerebrali utilizzate dai giovani, ma anche fare uso di altre regioni cervello che né giovane né gli altri anziani usano. I ricercatori hanno riflettuto questo eccessivo sfruttamento delle regioni del cervello negli anziani con prestazioni più elevate e hanno generalmente concluso che l'uso di nuove risorse cognitive riflette una strategia di compensazione. In presenza dei deficit legati all'età e diminuzione plasticità sinaptica che accompagnano l'invecchiamento, il cervello, ancora una volta, mostra plasticità reti neurocognitive di riorganizzazione. Gli studi dimostrano che il cervello raggiunge questa soluzione funzionale attraverso l'attivazione di altre vie neurali e le regioni più spesso di essere attivati ​​in entrambi gli emisferi (che si verifica solo nelle persone più giovani).

Funzionamento e comportamento: L'apprendimento, l'esperienza e l'ambiente

Abbiamo visto che la plasticità è la capacità del cervello per alterare le sue proprietà fisiche biologici, chimici e. Tuttavia, come variazioni di funzionamento e comportamento del cervello sono modificati seguendo un percorso parallelo. Negli ultimi anni abbiamo imparato che le alterazioni del cervello dei livelli genetici o sinaptici sono causate sia dall'esperienza e da una varietà di fattori ambientali. Le nuove conoscenze sono al centro della plasticità, disturbi del cervello di essere probabilmente la manifestazione più tangibile di che l'apprendimento è verificato, che a sua volta è stato reso disponibile al cervello dall'ambiente. Il nuovo apprendimento avviene in molti modi, per molte ragioni e in qualsiasi momento per tutta la vita. Ad esempio, i bambini acquisiscono nuove conoscenze in grandi quantità, causando significativi cambiamenti del cervello in questi momenti di apprendimento intensivo. Un nuovo apprendimento può anche derivare da verificato la presenza di danni neurologici, ad esempio attraverso lesioni o ictus, quando le funzioni supportate da una zona del cervello danneggiata deteriorano, e deve imparare di nuovo. La necessità di acquisire continuamente nuove conoscenze può essere intrinseca alla persona e può essere guidato con la loro sete di conoscenza. La molteplicità di circostanze per l'apprendimento di una nuova causa, ci fa chiedere se il cervello cambia ogni volta che si impara qualcosa. La ricerca suggerisce che questo non è così. Cervello sembra acquisire nuove conoscenze, e quindi aggiornare il suo potenziale di plasticità, se il nuovo apprendimento porta a un migliore comportamento. Al fine di imparare a fisiologicamente segnare il cervello, l'apprendimento dovrebbe portare a cambiamenti nel comportamento. In altre parole, il nuovo apprendimento deve essere un comportamento rilevante e necessario. Ad esempio, il nuovo apprendimento che assicura la sopravvivenza sarà integrato dall'agenzia e adottato come comportamento appropriato. Come risultato, il cervello è stato cambiato. Forse la cosa più importante è il grado in cui una esperienza di apprendimento inizio gratificante. Ad esempio, l'apprendimento tramite giochi interattivi è particolarmente utile per migliorare la plasticità cerebrale. In realtà, è dimostrato che questa forma di apprendimento aumenta l'attività della corteccia prefrontale (PFC). Inoltre, in questo contesto di che offrono incentivi, sta cercando di giocare con il rinforzo positivo e premiare, come tradizionalmente fatto, per i bambini di impegnarsi nell'apprendimento.

Comprensione delle condizioni che indicono la plasticità

Quando, in quale fase della vita il cervello è presente più aperti al cambiamento quando esposto a stimoli ambientali? Sembra che i modelli di plasticità sono diversi a seconda dell'età e, in realtà, c'è ancora molto da scoprire circa l'interazione tra il tipo di attività plasticità che induce e l'età del soggetto. Tuttavia, sappiamo che l'attività intellettuale e mentale indurre la plasticità del cervello quando applicato entrambe le persone anziane sane come se applicato agli anziani con una malattia neurodegenerativa. Ancora più importante, sembra che il cervello è suscettibile di modifica, sia positive che negative, anche prima della nascita di chi lo indossa. Gli studi su animali dimostrano che quando le madri in gravidanza sono fissati in un ambiente ricco di stimoli positivi, la loro prole ha un maggior numero di sinapsi in regioni specifiche del cervello. Viceversa, quando è stato applicato a gravidanza stress luce, si è constatato che la loro prole visualizza un numero ridotto di neuroni nella corteccia prefrontale (PFC). Sembra anche che il PFC è più sensibile alle influenze ambientali rispetto al resto del cervello. Questi risultati sono importanti per il dibattito "natura" vs. "Ambiente", in quanto sembra che il "ambiente" può indurre cambiamenti nell'espressione genica neuronale. Come plasticità del cervello si evolvono e qual è l'effetto della stimolazione ambientale applicato nel corso del tempo? Questa è una domanda di fondamentale importanza ai problemi terapeutici e risposte seminali offerti ricerca genetica negli animali suggeriscono che alcuni geni sono influenzati anche in un brevissimo lasso di stimolazione, ulteriori geni sono influenzate per un periodo di stimolazione più lungo, mentre altri avvertono nessun cambiamento a tutti, o si verificano, la tendenza si inverte. Sebbene l'uso corrente del termine 'plasticità' porta una connotazione positiva, in realtà, la plasticità si riferisce a tutti i cambiamenti che si verificano nel cervello, alcune delle quali possono verificarsi con deterioramento del funzionamento e comportamento. L'allenamento cognitivo sembra ideale per indurre la plasticità del cervello. Fornisce pratica sistematica necessarie per la creazione di nuovi circuiti neuronali e il rafforzamento delle connessioni sinaptiche tra i neuroni. Tuttavia, come abbiamo visto, in assenza di un beneficio tangibile comportamento, il cervello non imparare efficace. Da qui l'importanza di personalizzare gli obiettivi rilevanti per l'allenamento.

[1]Definizione presa da: Kolb, B., Mohamed, A., & Gibb, R., La búsqueda de los factores que subyacen a la plasticidad cerebral en los cerebro normal y en el dañado, Revista de Trastornos de la Comunicación (2010), doi: 10.1016/j.jcomdis.2011.04 0.007 En esta sección se deriva del trabajo de Kolb, B., Mohamed, A., & Gibb, R., La búsqueda de los factores que subyacen a la plasticidad cerebral en el cerebro normal y en el dañado, Revista de Trastornos de la Comunicación (2010), doi: 10.1016 / j . jcomdis.2011.04.007