Les connexions neuronals al cervell causen un comportament complex. Les neurones són petites màquines informàtiques que només poden influir en xarxes.
El control dels elements més simples de la conducta (per exemple, els reflexes) no requereix un gran nombre de neurones, però fins i tot els reflexos solen anar acompanyats de la consciència d'una persona de l'activació d'un reflex. La percepció conscient dels estímuls sensorials (i de totes les funcions superiors del sistema nerviós) depèn d'un gran nombre de connexions entre neurones.
Les connexions neuronals ens fan qui som. La seva qualitat afecta el funcionament dels òrgans interns, les capacitats intel·lectuals i l'estabilitat emocional.
Cablejat
Connexions neuronals del cervell: el cablejat del sistema nerviós. El treball del sistema nerviós es basa en la capacitat d'una neurona de percebre, processar i transmetre informació a altres cèl·lules.
La informació es transmet a través d'un impuls nerviós. El comportament d'una persona i el funcionament del seu cos és completamentdepèn de la transmissió i recepció d'impulsos per part de les neurones mitjançant processos.
Una neurona té dos tipus de processos: un axó i una dendrita. L'axó d'una neurona és sempre un, és al llarg d'ell on la neurona transmet impulsos a altres cèl·lules. Rep un impuls a través de les dendrites, de les quals n'hi pot haver diverses.
Molts (de vegades desenes de milers) d'axons d' altres neurones estan "connectats" a les dendrites. Contacte dendrita i axó mitjançant sinapsi.
Neurones i sinapsis
La bretxa entre la dendrita i l'axó és la sinapsi. Perquè l'axó és la "font" de l'impuls, la dendrita és el "receptor", i la fissura sinàptica és el lloc d'interacció: la neurona de la qual prové l'axó s'anomena presinàptica; la neurona de la qual prové la dendrita és postsinàptica.
Les sinapsis es poden formar entre un axó i un cos neuronal, i entre dos axons o dues dendrites. Moltes connexions sinàptiques estan formades per l'espina dendrítica i l'axó. Les espines són molt plàstiques, tenen moltes formes, poden desaparèixer i formar-se ràpidament. Són sensibles a influències químiques i físiques (lesions, mal alties infeccioses).
A les sinapsis, la informació es transmet més sovint a través de mediadors (substàncies químiques). Les molècules mediadores s'alliberen a la cèl·lula presinàptica, travessen l'esquerda sinàptica i s'uneixen als receptors de membrana de la cèl·lula postsinàptica. Els mediadors poden transmetre un senyal excitatori o inhibitori (inhibidor).
Les connexions neuronals del cervell són la connexió de les neurones mitjançantconnexions sinàptiques. Les sinapsis són la unitat funcional i estructural del sistema nerviós. El nombre de connexions sinàptiques és un indicador clau per a la funció cerebral.
Receptors
Els receptors recorden cada vegada que parlen d'addicció a les drogues o l'alcohol. Per què una persona s'ha de guiar pel principi de moderació?
El receptor de la membrana postsinàptica és una proteïna ajustada a les molècules mediadores. Quan una persona estimula artificialment (amb fàrmacs, per exemple) l'alliberament de mediadors a l'escletxa sinàptica, la sinapsi intenta restablir l'equilibri: redueix el nombre de receptors o la seva sensibilitat. Per això, els nivells naturals de concentració de neurotransmissors a la sinapsi deixen d'afectar les estructures neuronals.
Per exemple, les persones que fumen nicotina canvien la susceptibilitat dels receptors a l'acetilcolina, es produeix la desensibilització (disminució de la sensibilitat) dels receptors. El nivell natural d'acetilcolina és insuficient per als receptors amb sensibilitat reduïda. Perquè L'acetilcolina està implicada en molts processos, inclosos els associats a la concentració i la comoditat, un fumador no pot obtenir els efectes beneficiosos del sistema nerviós sense nicotina.
No obstant això, la sensibilitat dels receptors es recupera gradualment. Tot i que això pot trigar molt de temps, la sinapsi torna a la normalitat i la persona ja no necessita estimulants de tercers.
Desenvolupament de xarxes neuronals
Canvis neuronals a llarg terminiLes connexions es produeixen en diverses mal alties (mentals i neurològiques: esquizofrènia, autisme, epilèpsia, mal alties de Huntington, Alzheimer i Parkinson). Les connexions sinàptiques i les propietats internes de les neurones canvien, cosa que provoca una interrupció del sistema nerviós.
L'activitat de les neurones és responsable del desenvolupament de les connexions sinàptiques. "Utilitzar-lo o perdre'l" és el principi darrere de les xarxes neuronals del cervell. Com més sovint "actuen" les neurones, més connexions entre elles, menys sovint, menys connexions. Quan una neurona perd totes les seves connexions, mor.
Alguns autors expressen altres idees que s'encarreguen de regular el desenvolupament de les xarxes neuronals. M. Butz vincula la formació de noves sinapsis amb la tendència del cervell a mantenir un nivell "habitual" d'activitat.
Quan el nivell mitjà d'activitat de les neurones cau (per exemple, a causa d'una lesió), les neurones construeixen nous contactes, amb el nombre de sinapsis, l'activitat de les neurones augmenta. El contrari també és cert: tan bon punt el nivell d'activitat supera el nivell habitual, el nombre de connexions sinàptiques disminueix. Sovint es troben a la natura formes similars d'homeòstasi, per exemple, en la regulació de la temperatura corporal i els nivells de sucre en sang.
M. Boots M. Butz va assenyalar:
…la formació de noves sinapsis es deu al desig de les neurones de mantenir un determinat nivell d'activitat elèctrica…
Henry Markram, que participa en un projecte per crear una simulació neuronal del cervell, destaca les perspectives del desenvolupament d'una indústria per estudiar la interrupció, reparació i desenvolupament de neurones.connexions. L'equip d'investigació ja ha digitalitzat 31.000 neurones de rata. Les connexions neuronals del cervell de rata es presenten al vídeo següent.
Neuroplasticitat
El desenvolupament de connexions neuronals al cervell s'associa amb la creació de noves sinapsis i la modificació de les existents. La possibilitat de modificacions es deu a la plasticitat sinàptica: un canvi en el "poder" de la sinapsi en resposta a l'activació dels receptors a la cèl·lula postsinàptica.
Una persona pot recordar informació i aprendre gràcies a la plasticitat del cervell. La violació de les connexions neuronals del cervell a causa de lesions cerebrals traumàtiques i mal alties neurodegeneratives a causa de la neuroplasticitat no esdevé fatal.
La neuroplasticitat ve impulsada per la necessitat de canviar en resposta a les noves condicions de vida, però tant pot resoldre els problemes d'una persona com crear-los. Un canvi en el poder de la sinapsi, per exemple, quan es fuma, també és un reflex de la plasticitat cerebral. Les drogues i el trastorn obsessiu-compulsiu són tan difícils d'eliminar precisament a causa del canvi desadaptatiu de les sinapsis de les xarxes neuronals.
La neuroplasticitat està molt influenciada pels factors neurotròfics. N. V. Gulyaeva subratlla que es produeixen diversos trastorns de les connexions neuronals en el context d'una disminució dels nivells de neurotrofines. La normalització del nivell de neurotrofines condueix a la restauració de les connexions neuronals al cervell.
Tots els fàrmacs efectius utilitzats per tractar mal alties del cervell, independentment de la seva estructura, si són efectius, són d'una manera o altrael mecanisme normalitza els nivells locals de factors neurotròfics.
L'optimització dels nivells de neurotrofina encara no es pot aconseguir mitjançant el lliurament directe al cervell. Però una persona pot influir indirectament en els nivells de neurotrofines mitjançant càrregues físiques i cognitives.
Activitat física
Les revisions d'estudis mostren que l'exercici millora l'estat d'ànim i la cognició. L'evidència suggereix que aquests efectes es deuen a nivells alterats de factor neurotròfic (BDNF) i a la millora de la salut cardiovascular.
Els nivells alts de BDNF s'han associat amb millors mesures de la capacitat espacial, la memòria episòdica i verbal. Els nivells baixos de BDNF, especialment en la gent gran, s'han correlacionat amb l'atròfia de l'hipocamp i el deteriorament de la memòria, que poden estar relacionats amb problemes cognitius associats a la mal altia d'Alzheimer.
Estudiant les possibilitats de tractament i prevenció de l'Alzheimer, els investigadors sovint parlen de la indispensable exercici per a les persones. Així, els estudis demostren que caminar regularment afecta la mida de l'hipocamp i millora la memòria.
L'activitat física augmenta la taxa de neurogènesi. L'aparició de noves neurones és una condició important per tornar a aprendre (aconseguir una nova experiència i esborrar l'antiga).
Càrregues cognitives
Les connexions neuronals al cervell es desenvolupen quan una persona es troba en un entorn enriquit amb estímuls. Les noves experiències són la clau per augmentar les connexions neuronals.
Nova experiència- es tracta d'un conflicte quan el problema no es resol amb els mitjans que ja disposa el cervell. Per tant, ha de crear noves connexions, nous patrons de comportament, que s'associen amb un augment de la densitat d'espines, el nombre de dendrites i sinapsis.
Aprendre noves habilitats comporta la formació de noves espines i la desestabilització de les antigues connexions entre espines i axons. Una persona desenvolupa nous hàbits, i els antics desapareixen. Alguns estudis relacionen els trastorns cognitius (TDAH, autisme, retard mental) amb anomalies de la columna.
Les espines són molt flexibles. El nombre, la forma i la mida de les espines s'associen amb la motivació, l'aprenentatge i la memòria.
El temps que triga a canviar-ne la forma i la mida es mesura literalment en hores. Però també significa que les noves connexions poden desaparèixer amb la mateixa rapidesa. Per tant, el millor és prioritzar les càrregues cognitives curtes però freqüents per sobre de les llargues i poc freqüents.
Estil de vida
La dieta pot millorar la cognició i protegir les connexions neuronals del cervell dels danys, ajudar-los a recuperar-se de les mal alties i contrarestar els efectes de l'envelliment. La salut del cervell sembla estar afectada positivament:
- omega-3 (peix, llavors de lli, kiwi, fruits secs);
- curcumina (curri);
- flavonoides (cacau, te verd, cítrics, xocolata negra);
- vitamines del grup B;
- vitamina E (alvocat, fruits secs, cacauets, espinacs, farina de blat);
- colina (pollastre, vedella, ourovells).
La majoria dels productes enumerats afecten indirectament les neurotrofines. L'impacte positiu de la dieta es veu millorat per la presència de l'exercici. A més, la restricció calòrica moderada estimula l'expressió de les neurotrofines.
Per a la restauració i desenvolupament de les connexions neuronals, és útil excloure els greixos saturats i els sucres refinats. Els aliments amb sucres afegits redueixen els nivells de neurotrofina, la qual cosa afecta negativament la neuroplasticitat. I l' alt contingut de greixos saturats dels aliments fins i tot frena la recuperació del cervell després de lesions cerebrals traumàtiques.
Entre els factors negatius que afecten les connexions neuronals: el tabaquisme i l'estrès. El tabaquisme i l'estrès prolongat s'han associat recentment amb canvis neurodegeneratius. Tot i que l'estrès a curt termini pot ser un catalitzador de la neuroplasticitat.
El funcionament de les connexions neuronals també depèn del son. Potser fins i tot més que tots els altres factors enumerats. Perquè el somni en si és el preu que paguem per la plasticitat cerebral. Ch. Cirelli
CV
Com millorar les connexions neuronals al cervell? Impacte positiu:
- exercici;
- tasques i dificultats;
- bon son;
- dieta equilibrada.
Impacte negatiu:
- menjar gras i sucre;
- fumador;
- estrès prolongat.
El cervell és extremadamentplàstic, però és molt difícil "esculpir" alguna cosa. No li agrada malgastar energia en coses inútils. El desenvolupament més ràpid de noves connexions es produeix en una situació de conflicte, quan una persona no és capaç de resoldre el problema mitjançant mètodes coneguts.
