Hjärnans plasticitet

Question 1

Hur kan man definiera termen hjärnplasticitet?

Answer 1

Hjärnplasticitet kan definieras som hjärnans förmåga att förändra och anpassa sin struktur och funktion som svar på inlärning, upplevelser och skador.

Handlar om reaktiv förändring: Man pratar om hjärnans respons på ett slag och inte själva slaget. Något inneboende i hjärnan anpassar sig, antingen till skada eller miljöförändringar.

Miljöförändirngar kan vara mismatch med utbud och efterfrågan. Utbud är den kapacitet som hjärnan har och efterfrågan handlar om vilka krav vår miljö ställer på kapaciteten. Om det är en avvikelse mellan dem så är det kraft för förändring. Om vår miljö ställer krav på att vi måste lära oss exempelvis multiplikationstabellen så gör vi det, annars hade den inte behövt förändra sig.
Saker som kan skapa mismatch:
1. Skador som sänker kapaciteten
2. Erfarenheter när man möter ett nytt krav

Question 2

Vilka former av hjärnplasticitet finns det?

Answer 2

1.”Experience-expectant” och ”experience-dependent”.
- Experience-expectant: Den tidiga utvecklingen i barndomen av den grundläggande färdigheten som vi människor har, exempelvis synen. Man behöver en viss erfarenhet (öppna ögonen och få synintryck), får man inte det under det första året av livet, så utvecklas inte de funktionerna normalt. System som är väldigt hårdkodat genetiska för hur det ska formas, men det förväntar sig att det ska komma erfarenheter! Också form av plasticitet, synintrycken formar hjärnan!
Utvecklar grundläggande förmågor

• Experience-dependent är färdigheter man utvecklar om man utsätter sig för en viss miljö, hjärnan förbereder sig inte på att spela piano, förväntar sig inte det, men det finns grundläggande motoriska och hörsel funktioner som vi kan används för att tillägna oss en specifik färdighet. De är helt beroende av miljön!

2.Strukturell och funktionell (multipel realiserbarhet av funktion)
- Kompensation vs. återuppbyggnad.
- Strukturell: anatomiska förändringar i hjärnan, det växer eller minskar osv.
- Funktionella: något system eller något hjärnområde gör en annan funktion än vad den gjorde innan inlärning eller en skada.

Får man en hjärnskada så kan man bygga upp de igen (strukturell), men man kan också kompensera och låta en annan hjärnregion ta över den (funktionell)

3.Macro (nya celler) – micro (e.g., synaptisk plasticitet).
Macro: storslagna förändringar i hjärnan, nya celler
Micro: nya kopplingar

Question 3

Vilka faktorer begränsar hjärnans plasticitet?

Answer 3

1. Ålder: Plasticiteten minskar ju äldre vi blir, bland annat på grund av att det blir svårare att skapa nya neurala kopplingar och lära sig nya saker.
2. Genetik: Vissa personer kan ha genetiska variationer som gör dem mer eller mindre mottagliga för hjärnans plasticitet
3. Skada och sjukdomar: Exempelvis kan en stroke orsaka skador på hjärnan som hindrar den från att anpassa sig och återhämta sig
4. Stress: Kronisk stress kan påverka plasiticteten negativt.
5. Vanor och rutiner: Att vara fast i vissa rutiner kan begränsa hjärnans förmåga att anpassa sig och lära sig nya saker. Att bryta invanda mönster och utmana hjärnan med nya aktiviteter kan främja plasticitet.

Question 4

Vilka förändringar sker i hjärnan när vi lär oss något nytt?

Answer 4

1. Synaptisk styrka: Det finns en funktionell förändring i form av att känsligheten i synapsen ökar för att motta neurotransmittorer. Hebbs law pratar om synapser som “fire together, wire together”. En nervcell sätter alltså lättare igång en annan! Exempelvis LTP
2. Synaptogenesis relaterad till inlärning: nybildande av synapser eller kopplingar mellan nervceller. Nya kopplingar uppstår snabbt och starka. De förstärker minnet så det ligger kvar längre. Handlar mer om färdigheter, alltså motorisk träning. De tillkommer snabbt i början när man lär sig någonting. Om man fortsätter träna verkar de nya synapserna stanna kvar och växa lite mer. Men de som fanns från tidigare verkar försvinna, systemet tar bort dem.
3. Myelinisering: Myelinet växer och minskar för att anpassa kretsarna till det nya beteendet. Detta är en långssammare process.

Alla dessa kan vi ta samman till exploration-selection-refinement:
1. Exploration: hjärnan prövar och ser hur bra det går
2. Selection: de kretsarna som funkar bra och får belöning väljer hjärnan att jobba vidare med och använder den kretsen. Mycket aktivitet i början som leder till synaptiska strukturella flörändirngar och myelinisering
3. Refinement: När hjärnan sen valt så jobbar den bara med det nya