Plastyczność dorosłego

mózgu13.12.2005 Dominika Bodzak

1

O czym mowa● Historia:

– „Statyczny” mózg i rdzeń kręgowy● Czasy obecne:

– Neurogeneza– Synaptogeneza– Gimnastyka chorego i zdrowego mózgu– Zmiany niechcianych zachowań i rozwijanie

kreatywności

2

O czym mowa● Przyszłość:

– Leczenie chorób mózgu i układu nerwowego– Wspomaganie działania zdrowego mózgu

● Ryzyko:– Wyleczenie jednych uszkodzeń a wywołanie innych– Społeczne aspekty podnoszenia sprawności umysłu

3

Historia● Ukształtowany mózg

może tylko tracić neurony

● Uszkodzenia się nie leczą

● Nie tworzą się nowe połączenia

● Konkretne części mózgu mają na stałe przypisane zadania● © Ricardo Jurado

4

Mózg dziś:● Dorosły mózg może tworzyć nowe neurony● Te neurony mogą na stałe wchodzić w struktury

mózgu● Prostymi środkami można wspomagać działanie

mózgu i go zmieniać● Można świadomie zmieniać i tworzyć sieci

neuronalne odpowiedzialne za nasze zachowania● Można rozwijać w sobie zdolność kreatywnego

myślenia 5

Neurogeneza● Zachodzi w hipokampie i

komorach (przodomózgowie)● Komórki prekursorowe wędrują

w inne miejsca mózgu

● Hipokamp dorosłego szczura:

– CZERWONE – dorosłe neurony– ZIELONE – nowe neurony– NIEBIESKIE – komórki

macierzyste 6

Neurogeneza● Jest procesem sterowanym przez czynniki

wzrostu – naturalnie występujące w mózgu, np:

– „Sonic hedgehog” - mnożenie się niedojrzałych neuronów

– Notch i białka morfogenetyczne kości – wybór formy docelowej (neuron/glejowa)

– Mózgopochodny czynnik neurotroficzny, neurotrofiny i insulinopodobny czynnik wzrostu – utrzymanie komórek przy życiu, osiągnięcie przez nie pełnej funkcjonalności 7

8

Synaptogeneza● Jest konieczna by utrzymać przy życiu nowo

powstające neurony● Być może wiąże się z zapamiętywaniem

9

Synaptogeneza● Kolce dendrytyczne zmieniają kształt w ciągu

minut:

● Zdjęcia mózgu żywej myszy wykonane w jednodniowych odstępach

● Po ich nałożeniu widać, gdzie zaszły zmiany10

Gimnastyka mózgu● Nowe neurony i synapsy

tworzą sie szybciej:– Wystarczy się pouczyć– Przeżyć coś ciekawego– Regularnie ćwiczyć?

● Do ich utrzymania przy życiu konieczna jest ich integracja z istniejącymi sieciami

11

Gimnastyka mózgu● Uszkodzone lub źle

funkcjonujące części mózgu mogą być zastąpione przez inne:– Po udarze– Przy porażeniu mózgowym– Przy zaburzeniach obsesyjno-

kompulsyjnych – Przy dysleksji

12

Gimnastyka mózgu● Serie intensywnych

ćwiczeń umysłowych i fizycznych (np. “ogranicz i wymuś”) mogą zlikwidować lub zmniejszyć skutki urazu

● Choćby czytanie gazet pomaga spowolnić chorobę Alzheimera

13

Zmiany niechcianych zachowań● Naturalna skłonność

mózgu do automatyzacji czynności => (złe) nawyki

● Nawyki to łatwiejsze decycje, ale trudniejsze zmiany

● Jak zmienić trwałe połączenia neuronalne odpowiedzialne za dane działanie? 14

Zmiany niechcianych zachowań● Model Rubikonu:

– 1 krok: Postanowienia a markery somatyczne

– 2 krok: Analiza impulsów wywołujących niechciany nawyk

– 3 krok: Wypracowanie postępowania w określonych sytuacjach

– 4 krok: Utrwalenie nowych połączeń neuronalnych

15

Zdolności twórcze● Nie tylko genialne jednostki wyróżniają się

twórczym myśleniem

● Wysokie IQ nie czyni człowieka pomysłowym

● Niektóre cechy charakteryzujące ludzi kreatywnych: płynność koncepcyjna, zróżnicowanie i giętkość, oryginalność, dopracowanie pomysłów, wyczuwanie problemu, przedefiniowanie problemów

16

Zdolności twórcze (test Torrance'a)

17

Rozwój zdolności twórczych● Przepis na twórczy umysł:

– Zadziwienie – pielęgnuj w sobie ciekawość świata i kwestionuj rzeczy uważane za oczywiste

– Motywacja – staraj się podsycać swoje zainteresowanie czymś

– Odwaga intelektualna – kwestionuj utarte schematy i utarte nawyki („zawsze się tak robiło”)

– Relaks – poświęć trochę czasu na marzenia i swobodne rozmyślania, znajdź swoje sposoby na relaks. Właśnie wtedy pojawiają się najepsze pomysły

18

Leczenie● Parkinson, Huntington,

uszkodzenia rdzenia kręgowego:– Uzupełnianie obniżonego

poziomu neuroprzekaźników

– Przeszczepianie tkanki mózgowej z płodów

– Wobec braku sukcesów: próby z zarodkowymi komórkami macierzystymi

● Zdrowe i ginące komórki produkujące dopaminę (choroba Parkinsona)

19

● Mózg dorosłego szczura po udarze – miesiąc po terapii czynnikami wzrostu:

– ŻÓŁTY – nowe komórki nerwowe

Leczenie● Neurogeneza w przyszłości?

– Podawanie czynników wzrostu bezpośrednio do mózgu (bariera krew-mózg)

– Lub prościej: podawanie leków pobudzających ich wytwarzanie

– Wspomaganie lekami pamięci, procesów myślowych, koordynacji 20

Leczenie● Nowe metody rehabilitacyjne:

– Lepiej opracowane ćwiczenia

– Połączenie ćwiczeń z lekami

– Wykorzystanie komputerów i innych technologii

może umożliwić leczenie wielu chorób i poprawić wyleczalność uszkodzeń...

... jeśli mózg naprawdę jest aż tak plastyczny...21

Ciemna strona mocy● Ile może stracić część

mózgu przejmująca funkcje innej?

● Podział ludzi na biednych i „mądrych”

● Indukcja nowotworów lub innych chorób?

● Inne nieprzewidziane efekty manipulowania tkanką mózgową 22

Dziękuję za uwagę