Mi a neuroplaszticitás, hogyan működik, és miért fontos?
A 2000-es évek elejétől kezdve egyre nyilvánvalóbbá vált, hogy agyunk nem valamiféle fixen behuzalozott, statikus, a gyermekkor vége után „örökre vasalva” jellegűen működő mechanizmus, hanem éppen ellenkezőleg: állandóan, a szó szoros értelmében percről percre változó, dinamikus struktúra.
Miért ez a felhajtás a neuroplaszticitás körül?
Egészen a múlt század ’90-es éveiig az volt az uralkodó nézet, hogy a gyerekkor folyamán kialakulnak az agyban a különféle működéseket megvalósító agyterületek, amik aztán – más szerveinkhez és testrészeinkhez hasonlóan – egész életünk folyamán ellátják feladatukat. Miután gyerekkorban lezajlanak a fejlődési folyamatok, az agy nem változik, marad minden úgy, ahogy addig. Ha belegondolunk, ez nem valami felvillanyozó: a fenti tézis értelmében ha valakinek, hétköznapi kifejezéssel élve, érzékeny az idegrendszere, és emiatt ideges típus, akkor ő ez ellen nem tehet semmit, így kell leélnie az életét.
A 2000-es évek elejétől egyre elfogadottabbá vált a tudósok körében, hogy az agyunk nem olyan felnőttkorunkban sem, mint egy kész szobor, amely mereven, minden változás nélkül létezik az idők végéig (vagy amíg le nem rombolják, el nem koptatja az idő vasfoga stb.). Sokkal inkább inkább olyan, mint a gyurma. Agyunk egész életünkben, még időskorban is megőrzi az alakulásra való képességét. Ez az ún. neuroplaszticitás; a szó jelentése valójában ennyi: az agy formálható. Ez nem azt jelenti, hogy teljesen felülírhatjuk a kora gyerekkorban minket ért és az agyunkat alakító hatásokat. Azt viszont igenis jelenti, hogy kitartó gyakorlással, illetve azzal, hogy tudatosan megválasztjuk, milyen ingereknek tesszük ki magunkat, vagyis az agyunkat, lépéseket tehetünk a jobb működés irányába.
Ami elgondolkodtatta a tudósokat
A tudománytörténészek szerint hosszú folyamat, mire egy tudományos paradigma megdől, másik kerül a helyére, és bekövetkezik a paradigmaváltás. Nem volt ez másként azzal a régi tétellel sem, hogy az agy felnőttkorra elkészül, és onnantól kezdve nincs új a nap alatt. Aztán néhány eset elgondolkodtatta a tudósokat, és a ’90-es évektől kezdve ráálltak arra az új kutatási területre, amiből aztán kinőtt az új alapvetés: a neuroplaszticitás.
Az agyi képalkotó eljárások tettek például lehetővé egy meghatározó megfigyelést a látással, illetve annak hiányával kapcsolatban. Normális esetben a hátsó, nyakszirti lebeny dolgozza fel a szemből, a látóidegen keresztül kapott jeleket, itt keletkezik a látásérzet az éleket, a méretet, a színt és a mozgást felismerő területeken. Az agykéreg felső-középső részén található szenzoros kéregben pedig eközben a bőrünkben és az izmainkban található sok-sok millió érzékelési pont jeleiből egyfajta „testkép” formálódik, az egyes testrészekhez egy-egy agyterület rendelődik hozzá.
Normál esetben a neuronok szakosodása a tudomány mai állása szerint is így alakul. Ugyanakkor fény derült arra, hogy a szokásostól nagymértékben eltérő szereposztás is kialakulhat, ha a körülmények úgy kívánják. Egy ilyen esetet szemléltet a fenti, a Neuroverzum könyvből átvett ábra. A születésüktől fogva vak emberek agyában a kézfejhez, de különösen az ujjak végén található tapintóreceptorokhoz tartozó agyterület többszörös méretűre nő a szenzoros kéregben, ezért olyan kifinomult a vakok tapintásérzékelése. De ez még nem minden: mivel a nyakszirti lebeny nem kap jeleket a látóidegen keresztül, az ott lévő neuronok összeköttetésbe kerülnek a szenzoros kéreg neuronjaival, és az onnan kapott jelek, például a Braille-írásjelek feldolgozásával foglalatoskodnak. Tehát a látókéreg egy része a jobb oldali rajzon látható módon „tapintókéreggé” válik, miközben alak- és betűfelismerő funkciója megmarad. Ugyancsak érzékenyül a hallás a hozzá rendelt agyterületek megnövekedése révén, és ez a területnövekedés részben szintén a látásfeldolgozó agyterületek helyén megy végbe.
A látókéreg és a szenzoros kéreg funkcióváltásain túl is egyre több megfigyelés, tudományos adat gyűlt össze, amelyek nyomán a korábbi paradigma megkérdőjeleződött, majd megfogalmazódott az új: az agy, legalábbis a neurális kapcsolatok szintjén, nagyon is alakítható! Ez az ún. plasztikus agyfejlődés.
Mit ne várjunk a neuroplaszticitástól?
Mit jelent az, hogy az agyban alakíthatók a neurális kapcsolatok? Mielőtt ezt elmagyarázzuk, fontos tisztázni valamit: a neuroplaszticitás esetében nem arról van szó, hogy tömegével új idegsejtek termelődnek az agyunkban. A neuronok túlnyomó többsége a várandósság alatt és életünk első néhány hónapjában létrejön, e téren tehát hozott anyagból dolgozhatunk, de a neuronok között kialakuló kapcsolatok később is formálhatók. Az, hogy mely idegsejtek, mely agyterületek között alakulnak ki erős kapcsolatok, alapvető hatással van arra, hogyan működünk az életünkben.
Azzal, amit teszünk, minden pillanatban formáljuk az agyunkat
Minden cselekedetünk, legyen konkrét vagy mentális – tehát a futás, a gondolkodás, a beszéd, vagy egyszerűen az, ha levisszük a szemetet –, az adott tevékenységben részt vevő neuronok tüzelésével jár az agyunkban. Bármit teszünk, azzal egy időben agyunk is aktivitásba jön egy adott mintázat szerint. Donald O. Hebb kanadai pszichológustól származik a megfigyelés még 1949-ből, hogy ha A neuron axonja elég közel van B neuronhoz, és A sokszor vagy állandóan részt vesz B tüzelésében, akkor olyan változások indulnak be, amelyek nyomán megnő annak valószínűsége, hogy A sejt előidézi B sejt tüzelését. Ez a modern neurológia egyik fő alapelve, amelyet Hebb törvényének is neveznek: az egyszerre tüzelő neuronok összekapcsolódnak (neurons that fire together, wire together).
Vagyis a két neuron nemcsak egy időben lesz aktív, hanem az egyik be is indíthatja a másikat! Így valósul meg a neuroplaszticitás az idegsejtek szintjén.
Térjünk még vissza a kiindulóponthoz: valamilyen tevékenységet végzünk, és ez azzal jár, hogy az agy egy adott területén megnő az ingerületátvitelek száma. Ha az ingerületátvitel megnövekedett intenzitása több percen át zajlik – márpedig a legtöbb tevékenység tovább szokott tartani két percnél –, akkor:
- az adott szinapszisok kémiai struktúrája megváltozik,
- megnő a szinapszisok mérete,
- kellő gyakoriság esetén új kapcsolatok is létrejöhetnek az idegsejtek között,
- és több idegsejt is bekapcsolódhat ebbe a bizonyos idegrendszeri mintázatba.
Tadadadam!!! Az agyban változások indulnak be! Ez idővel a szinapszisok átalakulásához és akár új szinapszisok létrejöttéhez vezet. Így valósul meg a neuroplaszticitás az idegi kapcsolatok nagyobb szintjén.
Összefoglalva: ha egy agyterület sokszor és rendszeresen „dolgozik” – és főleg ha többször lép működésbe, mint korábban –, akkor ott nemcsak megmaradnak, hanem meg is erősödnek a neuronok közötti kapcsolatok, és így több ingerületátvivő anyag tud átjutni egyik idegsejtből a másikba a működés során. De ami igazán csodálatos, hogy teljesen új neurális kapcsolatok is létrejönnek – a rendszeresen egyszerre működésbe lépő neuronok kapcsolatba is lépnek egymással. Sőt meg is nő az adott működésben részt vevő neuronok száma. Nagyobb méretűvé válik az adott agyterület. Vagyis át-, illetve újrahuzalozzuk az agyunkat!
Jó pap holtig tanul, avagy az életen át tartó fejlődés lehetősége
Gondoljunk egy igazán hétköznapi élethelyzetre, például arra, mivel töltjük a szombat délutánunkat. Az erdőben sétálunk, és teljes figyelmünket a természeti környezetnek szenteljük? A madarak énekének, a lombkoronák élénkzöld színének, a leveleken átszűrődő fény simogató érzésének, a talpunk alatt megreccsenő ágak zajának? Vagy épp délutáni kávénkat iszogatva, megpihenés helyett is mérgelődünk? Gondolataink újra ugyanarra a vágányra térnek: emberi konfliktusainkra, arra, mit fogunk mondani az érintetteknek, ha legközelebb összetűzésbe keveredünk velük? Bárhogyan cselekszünk, az tükröződik agyműködésünkben, egy bizonyos agyi mintázat rendeződik hozzá az idegi kapcsolatok szintjén. Sok hasonló szombat délután egyre határozottabb nyomot hagy az agyi mintázatunkon – az, ahogyan újra és újra cselekszünk, így rögzül szokássá.
Ha úgy érezzük, nem igazán építő módon töltjük el a szombati pihenőidőnket, először is tudatos döntést igényel, elhatározást és odafigyelést, hogy máshogyan cselekedjünk. Nem egyszer, sokszor. Ebből a sok kis lépésből tevődik össze a változtatás, és végül az új szokás kialakítása.
Ez hasonló ahhoz, mint amikor egy alsórendű utat kiszélesítenek főúttá, majd azt sztrádává bővítik. Minél szélesebb az út, annál több autó annál gyakrabban halad át rajta, nem igaz? Az agyban is így van: minél gyakrabban futtatunk le egy adott – mentális vagy fizikai – cselekvést, annál kiterjedtebb és bejáratottabb lesz a hozzá tartozó agyi mintázat, és annál hajlamosabbak leszünk a továbbiakban is így tenni. Ez játszódik le akkor is, ha rendszeresen végzünk jógagyakorlatokat vagy bíbelődünk logikai fejtörőkkel. Egyszerűen könnyebb elvégezni egy olyan cselekvést, amelyhez már bejáratott mintázat tartozik az agyunkban. A neuronjaink számán vagy az agyunkat formáló gyerekkori hatásokon nem tudunk változtatni, ám felnőttkorban is alakíthatunk az idegi kapcsolataink mintázatán. Még idős korban is van erre lehetőség.
Ha érdekelnek a neuroplaszticitás további tudományos részletei, lapozd fel a Neuroverzum könyv 5. fejezetét, ahol pontosabb leírást és érdekes tényeket találsz agyunk formálhatóságáról.
2023 szeptember
A cikket összeállították: Szabó Elvira és Danka Miklós