Neuroplasticita

Vzpomínky nejsou "zakódované" v žádné z tradičních mozkových oblastí.

Neuroplasticita či plasticita mozku je označení pro vývoj změn v mozku v průběhu života zvířete a člověka. Termín pochází z pozdního 20. století,[1] ale počátkem 21. století se prokázalo, že se mozek vyvíjí i v dospělosti.[2][3] To byl průlom v tehdejším paradigmatu, že po tom, co lidský mozek projde tzv kritickým obdobím, pracuje už pouze jen s vybudovanými neurálními cestami.[4]

Neuroplastické změny mohou proběhnout jak v rámci jednotlivých neuronů, tak v rámci komplexních struktur. Po vážnějších zraněních (především u dětí) probíhá cortical remapping. [5] Nedávné studie naznačují, že tvorbu neurových spojení může také značně ovlivnit prostředí, ve kterém se neurony nacházejí,[5] což je klíčovým poznatkem pro zdravý vývoj, učení, paměť a obnovu po úrazech mozku.

Neurologové používají termín synaptická plasticita pro mezineuronové změny a nesynaptická plasticita pro změny které ovlivňují neuronová spojení.

Využití a příklady

Existuje mnoho příkladů, kdy jsou navazovány nové konexe v důsledku obnovy po zranění. Dnes je všeobecným vědeckým konsensem, že neurogeneze (vznik nových mozkových buněk) může probíhat i u relativně starých savců.[2] Důkaz zahrnuje především oblast hipokampu a čichového bulbu, ale podle nejnovějších výzkumů probíhá nejspíše i v cerebellu.[6]

Způsob jakým může prožitek ovlivnit mozkové dráhy prohlubuje znalosti v epistemologii či teorií jako neurální darwinismus či podmíněné reflexy.

Obnova po úrazu mozku

Byla nalezena překvapivá korelace mezi neuroplasticitou a obnově mozku po zranění. Jedna výzkumná skupina dokonce vyvinula léčbu, která zvýšením dávk progesteronu ve formě injekcí po infarktu nebo traumatickém poranění mozku (TBI) lze zabránit vymírání mozkových buněk a vzniku edémů a zánětů.[7] [8] V jejich klinických studií se jim podařilo snížit mortalitu takto léčených osob o 60 %.[9]

Zrak

Po desetiletí převládání názoru, že binokulární vidění vzniká v raném dětství se objevily studie, podle kterých mohou být lidé zbaveni i takových poruch, jako je tupozrakost.[10][11][12]

Léčba poruch učení

Michael Merzenich vyvinul sérii počítačových programů Fast ForWord.[13] FastForWord nabízí sedm cvičení mozku za účelem pomoci dyslektikům v učení a používání jazyka. Data z publikované studie naznačují, že programy, které využívají znalosti o neuroplasticitě by mohly značně vylepšit kognitivní funkce i paměť i u dospělých s ARCD. Nicméně podle meta-analýzy z roku 2011 "Neexistuje žádný důkaz, že Fast ForWord pomáhá dětem s problémy čtení a logopedickými problémy."[14] Kritici této meta-analýzy zpochybňují jednak použité statistické metody a také to, že pouze malý počet studií uskutečněný na toto téma byl zahrnutý do této analýzy. Existuje více než 300 studií, které ověřují účinnost programu Fast ForWord a ve zmíněné analýze jich bylo zahrnuto pouze 5.[15]

Smyslová protéza

Mozek se po narození musí přizpůsobit na podněty z okolí. Vrozené poruchy sluchového ústrojí potkají každého tisícího novorozence. Pokud ale děti používají v určitém období speciálně navržené implantáty, může se pozdější dopad na sluch extrémně zlepšit.[16] Plasticita v oblasti sluchu je nejaktivnější mezi druhým a čtvrtým rokem, proto mohou kochleární implantáty pomoci i prelingválně hluchých dětem učit se komunikaci skrze hlas své matky.[17]

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Neuroplasticity na anglické Wikipedii.

  1. ↑ Livingston, R.B. (1966) Brain mechanisms in conditioning and learning.
  2. ↑ a b Rakic, P. (January 2002).
  3. ↑ Surprising plasticity in adult vision discovered. medicalxpress.com [online]. [cit. 2023-08-18]. Dostupné online. 
  4. ↑ Pascual-Leone A., Amedi A., Fregni F., Merabet L. B. (2005).
  5. ↑ a b Pascual-Leone A., Freitas C., Oberman L., Horvath J. C., Halko M., Eldaief M.; et al. (2011).
  6. ↑ Ponti, Giovanna; Peretto, Paolo; Bonfanti, Luca; Reh, Thomas A. (2008).
  7. ↑ Traumatic Brain Injury (a story of TBI and the results of ProTECT using progesterone treatments) Emory University News Archives
  8. ↑ CUTLER, Sarah M.; HOFFMAN, Stuart W.; PETTUS, Edward H.; STEIN, Donald G. Tapered progesterone withdrawal enhances behavioral and molecular recovery after traumatic brain injury. Experimental Neurology. Elsevier, October 2005, s. 423–429. DOI 10.1016/j.expneurol.2005.06.003. PMID 16039652. (anglicky) 
  9. ↑ Stein, Donald.
  10. ↑ Dominick M. Maino: Neuroplasticity: Teaching an Old Brain New Tricks Archivováno 19. 8. 2014 na Wayback Machine., Review of Optometry, January 2009
  11. ↑ Indu Vedamurthy; SAMUEL J. HUANG; DENNIS M. LEVI; DAPHNE BAVELIER; DAVID C. KNILL. Recovery of stereopsis in adults through training in a virtual reality task. Journal of Vision. 27 December 2012. DOI 10.1167/12.14.53. (anglicky) 
  12. ↑ Robert F. Hess; BENJAMIN THOMPSON. New insights into amblyopia: binocular therapy and noninvasive brain stimulation. Journal of AAPOS. February 2013, s. 89–93. DOI 10.1016/j.jaapos.2012.10.018. (anglicky) 
  13. ↑ MARSHALL, Abigail. The Everything Parent's Guide to Children with Dyslexia. [s.l.]: Adams Media; Second Edition edition (August 18, 2013), August 18, 2013. ISBN 1440564965. S. 136. (anglicky) 
  14. ↑ Strong GK, Torgerson CJ, Torgerson D, Hulme C. A systematic meta-analytic review of evidence for the effectiveness of the 'Fast ForWord' language intervention program. J Child Psychol Psychiatry. Mar 2011, s. 224–35. DOI 10.1111/j.1469-7610.2010.02329.x. (anglicky) 
  15. ↑ In Response to a Meta-Analysis by Strong et al. [online]. Scientific Learning [cit. 2017-02-17]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2018-08-27. 
  16. ↑ Kral A, Sharma A; SHARMA. Developmental Neuroplasticity after Cochlear Implantation. Trends Neurosci. 2012, s. 111–122. DOI 10.1016/j.tins.2011.09.004. PMID 22104561. (anglicky) 
  17. ↑ Kral A, O'Donoghue GM. Profound Deafness in Childhood. New England J Medicine. 2010, s. 1438–50. DOI 10.1056/nejmra0911225. (anglicky) 

Literatura

  • Plasticity in the visual system: from genes to circuits. Redakce Pinaud Raphael. New York: Springer, 2006. ISBN 978-0-387-28190-2. (anglicky) 
  • Immediate early genes in sensory processing, cognitive performance and neurological disorders. Redakce Pinaud Raphael. New York: Springer, 2006. ISBN 978-0-387-33603-9. (anglicky) 
  • BEGLEY, Sharon. Scans of Monks' Brains Show Meditation Alters Structure, Functioning. The Wall Street Journal. Washington D.C.: 5 November 2004, s. B1. Dostupné v archivu pořízeném dne 2008-02-02. (anglicky) 
  • DONOGHUE, John P. Connecting cortex to machines: recent advances in brain interfaces. Nature Neuroscience. 2002, s. 1085–1088. Dostupné v archivu pořízeném dne 2011-07-20. DOI 10.1038/nn947. PMID 12403992. (anglicky) Retrieved 1 February 2010. 
  • FLOR, H. Phantom-limb pain: characteristics, causes, and treatment. The Lancet Neurology. Elsevier, July 2002, s. 182–189. DOI 10.1016/S1474-4422(02)00074-1. (anglicky) The Lancet Neurology (Elsevier) 1 (3): 182–189. doi:10.1016/S1474-4422(02)00074-1. 
  • RAMACHANDRAN, Vilayanur S.; HIRSTEIN, William. The perception of phantom limbs. The D. O. Hebb lecture. Brain. 1998, s. 1603–1630. Dostupné online [cit. 31 January 2010]. DOI 10.1093/brain/121.9.1603. PMID 9762952. (anglicky) Retrieved 31 January 2010. 
  • COHEN, Wendy; HODSON, Ann; O'HARE, Anne; BOYLE, James; DURRANI, Tariq; MCCARTNEY, Elspeth; MATTEY, Mike. Effects of Computer-Based Intervention Through Acoustically Modified Speech (Fast ForWord) in Severe Mixed Receptive-Expressive Language Impairment: Outcomes From a Randomized Controlled Trial. Journal of Speech, Language, and Hearing Research. June 2005, s. 715–729. DOI 10.1044/1092-4388(2005/049). (anglicky) "Effects of Computer-Based Intervention Through Acoustically Modified Speech (Fast ForWord) in Severe Mixed Receptive-Expressive Language Impairment: Outcomes From a Randomized Controlled Trial". Journal of Speech, Language, and Hearing Research 48 (3): 715–729. doi:10.1044/1092-4388(2005/049). 
  • GISZTER, Simon F. SCI: Present and Future Therapeutic Devices and Prostheses. Neurotherapeutics. Elsevier, January 2008, s. 147–162. DOI 10.1016/j.nurt.2007.10.062. PMID 18164494. (anglicky) "SCI: Present and Future Therapeutic Devices and Prostheses". Neurotherapeutics (Elsevier) 5 (1): 147–162. doi:10.1016/j.nurt.2007.10.062. PMC 2390875. PMID 18164494. 
  • MAHNCKE, Henry W.; CONNOR, Bonnie B.; APPELMAN, Jed; AHSANUDDIN, Omar N.; HARDY, Joseph L.; WOOD, Richard A.; JOYCE, Nicholas M. Memory enhancement in healthy older adults using a brain plasticity-based training program: A randomized, controlled study. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 15 August 2006, s. 12523–12528. DOI 10.1073/pnas.0605194103. PMID 16888038. (anglicky) "Memory enhancement in healthy older adults using a brain plasticity-based training program: A randomized, controlled study". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 103 (33): 12523–12528. doi:10.1073/pnas.0605194103. PMC 1526649. PMID 16888038. 
  • STEIN, Donald G.; HOFFMAN, Stuart W. Concepts of CNS Plasticity in the Context of Brain Damage and Repair. Journal of Head Trauma Rehabilitation. July–August 2003, s. 317–341. Dostupné online. DOI 10.1097/00001199-200307000-00004. PMID 16222128. (anglicky) "Concepts of CNS Plasticity in the Context of Brain Damage and Repair". Journal of Head Trauma Rehabilitation 18 (4): 317–341. doi:10.1097/00001199-200307000-00004. PMID 16222128. 
  • NUDO, Randolph J.; MILLIKEN, Garrett W. Reorganization of Movement Representations in Primary Motor Cortex Following Focal Ischemic Infarct in Adult Squirrel Monkeys. Journal of Neurophysiology. 1996, s. 2144–149. PMID 8734610. (anglicky) 
  • WIELOCH, Tadeusz; NIKOLICH, Karoly. Mechanisms of neural plasticity following brain injury. Current Opinion in Neurobiology. June 2006, s. 258–264. DOI 10.1016/j.conb.2006.05.011. PMID 16713245. (anglicky) "Mechanisms of neural plasticity following brain injury". Current Opinion in Neurobiology 16 (3): 258–264. doi:10.1016/j.conb.2006.05.011. PMID 16713245. 

Externí odkazy

Média použitá na této stránce