Hjärnans plasticitet Flashcards
Hur kan man definiera termen hjärnplasticitet?
Plasticitet betyder formbarhet. Hjärnplasticitet är förmågan hos hjärnan att omstrukturera och anpassa sina neurala kopplingar, både i form och funktion, som svar på erfarenheter, inlärning, skada eller förändringar i miljön. När vi pratar om hjärnans plasticitet pratar vi om en reaktiv förändring, hur din hjärna reagerar. Hjärnplasticitet är en grundläggande egenskap hos hjärnan som möjliggör inlärning och minne, rehabilitering efter hjärnskador och anpassning till nya situationer. Hur försöker hjärnan kompensera och repareras efter en skada eller en miljöförändring? Hjärnans plasticitet avgörs av miljö och kapacitet men ibland kan det ske en mismatch i utbudet (kapacitet som hjärnan har, t.ex. hur hög intelligens, är man bra på matte) och efterfrågan (miljö, vilka krav ställer miljön på ens kapacitet?)
T.ex. du behöver kunna en matteuppgift(miljö) men du kan inte (kapacitet)
Två saker som kan orsaka en mismatch
* Skada → kapacitet försämras
* Erfarenheter → nya krav t.ex nu ska vi lära oss att spela piano
Vilka olika former av hjärnplasticitet finns det?
”Experience-expectant” : Grundläggande färdigheter som vi kommer ha. Exempel utvecklingen av okulära dominanskolonner som finns i den primära visuella cortex. Syn är i hög utsträckning genetiskt programmerad men får man inte tydliga synintryck första månaden av livet kan det forma synens utveckling.
– “Experience-dependent”. : Färdigheter som man utvecklar. Hjärnan förväntar sig inte att du ska lära dig piano. Det finns motoriska funktioner man kan använda för att tillämpa pianospelandet, men det påverkas av miljön. Erfarenhetsberoende plasticitet kan ses i en mängd olika situationer, som när djur lär sig att lösa problem och topografiska kartor expanderar eller krymper som svar på upplevelsen eller som svar på onormala upplevelser som psykoaktiva droger eller skada.
– Strukturell: anatomi, fysiska förändringar i hjärnans neurala struktur. - områden i hjärnan som vi använder ofta kommer att bli större, bättre
och snabbare än områden vi inte använder. Kopplingar mellan områden som aktiveras vid
upprepad tanke eller handling kommer att skapa fler synapser som leder till snabbare
kommunikation. Ett klassiskt exempel på detta är att man har sett att taxichaufförer i London
har en förstorad hippocampus, ett område som är aktivit när vi befinner oss på nya platser.
– Funktionell: När en del av hjärnan skadas eller inte längre används, kan andra områden ta över dess funktioner. Det är särskilt viktigt för rehabilitering efter hjärnskador. Ett exempel på funktionell plasticitet är när en del av hjärnan kan kompensera för en skadad del. Detta ser man när man ser på barn som fått en stroke vid födseln som tycks kunna använda delar av högra hjärnhalvan när vänster hjärnhalvan skadats. Även efter ganska stora perinatala stroke till vänster hjärnhalva, presterade dessa barn lika med sina syskon som inte hade drabbats av stroke på både enkla och komplexa språkuppgifter, testning av syntax och morfologi. fMRI-studier visade att den högra hjärnhalvan aktiverades för språkbehandling. Forskarna drog slutsatsen att spädbarnshjärnan har en hög kapacitet för plasticitet för att stödja språk i antingen vänster eller höger hjärnhalva under det första året.
– Kompensatorisk plasticitet: Kompensation vs. återuppbyggnad. Hjärnan anpassar sig till förändringar i sensorisk input. Om en person förlorar ett av sina sinnen (till exempel synen), kan hjärnan genomgå kompensatorisk plasticitet för att förbättra andra sinnen, såsom hörsel eller känsel, för att kompensera för förlusten.
– Macro (nya celler) – micro (e.g., synaptisk plasticitet): Macro innebär storslagna förändringar i hjärnan medan micro är mindre förändringar
– Långtidsdepression (LTD) och Långtidsupptagning (LTP): Dessa är två typer av synaptisk plasticitet som involverar förändringar i styrkan hos nervkopplingar, eller synapser. LTP innebär en ökning av synaptisk styrka och är kopplad till inlärning och minne. LTD innebär en minskning av synaptisk styrka och kan vara involverad i att glömma eller rensa ut oönskade minnen.
Vilka faktorer begränsar hjärnans plasticitet?
- Alla hjärnområden kan inte kompensera för allt. T.ex. hippocampus kan inte ta över språket. Vissa hjärnregioner är också mer plastiska än andra.
-Ålder: hjärnan är mer plastisk i ung ålder
-Storlek på skada: en liten skada kan hjärnan kompensera för. Allvarliga hjärnskador, såsom trauma, stroke eller neurodegenerativa sjukdomar, kan skada neurala strukturer och hindra hjärnans förmåga att återhämta sig och anpassa sig.
-Genetik
Miljöfaktorer: En stimulerande och berikande miljö främjar hjärnans plasticitet. Däremot kan brist på stimulans och social interaktion begränsa plasticiteten.
-Psykiatriska och neurologiska sjukdomar
-Vi kan inte lösa alla krav som ställs på oss (mismatch)
Vilka förändringar sker i hjärnan när vi lär oss något nytt?
(Hebb’s law) Väldigt snabba (sekunder) förändringar i synaptisk styrka (större EPSP) (En funktionell förändring) Handlar om känsligheten i synapsen och dess förmåga att ta emot signaler
Högfrekvent elektrisk stimulering som kortvarigt appliceras på hippocampus resulterar i en långsiktig förändring av effektiviteten hos synapser som aktiveras av stimuleringen, ett fenomen som kallas långsiktig potentiering (LTP). Detta innebär att förändringar sker i synapsens struktur och funktion för att öka dess effektivitet i att överföra signaler.
När en person lär sig en enda uppgift kan synapser i en del av hjärnan öka medan synapser i ett annat hjärnområde minskar. Synaptiska förändringar återspeglar helt enkelt förändringar i neuronala ensembler som ligger bakom det nya beteendet.
Grundläggande principen är förändringar i synaptisk styrka
Myelinet växer och minskar för att anpassa kretsarna till de nya beteendet
* Intra-kortical och vitsubstans
* Långsammare (timmar-dagar) processer
