Neuraalne plastilisus

neuraalne plastilisus hõlmab mitmesuguseid närvirakkude ümberehitusprotsesse, mis on õppimise kogemuste vältimatu tingimus. Synapside ja sünapside ühenduste rekonstrueerimine toimub elu lõpuni ja toimub sõltuvalt üksikute struktuuride kasutamisest. Neurodegeneratiivsete haiguste korral kaotab aju neuraalse plastilisuse.

Mis on neuraalne plastilisus?

Närvirakkude koel on teatud struktuur. Seda struktuuri nimetatakse ka närvistruktuuriks ja selle suhtes kehtivad pidevad ümberkorraldusprotsessid. Kuigi aju areng on lõpule jõudnud juba varases lapsepõlves, pole närvikoe selleks ajaks veel oma lõplikku struktuuri jõudnud. Igal juhul pole aju lõplikku struktuuri kunagi olemas. Eriti aju iseloomustab kõrge õppimisvõime.

See õppimisvõime on suuresti tingitud närvikoe võimest ja tahtest taastada. Ümberkujundamisprotsesse tuntakse ka kui neuronaalset plastilisust ja need võivad mõjutada nii ühte närvirakku kui ka terveid aju piirkondi. Neuraalse plastilisuse mõttes toimub restruktureerimine sõltuvalt teatud närvirakkude konkreetsest kasutamisest.

Üksikud neuronaalse plastilisuse piirkonnad on sisemine ja sünaptiline plastilisus. Sisemise plastilisuse taustal saavad närvirakud kohandada oma tundlikkust naabernärvirakkude signaalidele. Sünaptiline plastilisus viitab seevastu ühendustele üksikute närvirakkude vahel. Neuronid (närvirakud) moodustavad üksteisega üksikute ühenduste võrgu. Mäluühendus vastab näiteks mälu sisule. Tänu sünaptilisele plastilisusele saab kasutamiskõlbmatud ühendused uuesti katkeda ja luua uusi sünapsiühendusi.

Funktsioon ja ülesanne

Kesknärvisüsteem on üks keerukamaid piirkondi kogu kehas. Kuni paarkümmend aastat tagasi oli valdav eeldus, et aju närvistruktuur on sünnist alates staatiline ja on oma arengu lõpetanud. See tähendaks, et aju ei muutu enam surmani. Uuringute põhjal on aga neuroanatoomia ja neuroloogia avastanud aju keerukad õppimisprotsessid, mis muudavad oluliselt närvirakkude struktuure ja kestavad kogu elu.

Vahetult pärast sündi on imikutel 100 miljardit närvirakku. Tervel täiskasvanul pole palju rohkem üksikuid rakke. Imiku neuronid on siiski endiselt väikesed ja neil on vähe ühendusi. Pärast sündi algab üksikute rakkude diferentseerumine ja küpsemine. Alles sel hetkel luuakse närvirakkude vahel esimesed sünaptilised ühendused.

Neuraalne plastilisus vastab ühenduste ühendamise ja purunemise lakkamatutele protsessidele. Nende ümberehitusprotsesside intensiivsus sõltub vanusest. Näiteks aeglustavad paljud ajupiirkonnad nende kohanemisvõimet vanusega. Põhiline ümberehituse võime säilib siiski surmani.

Neuraalne plastilisus on igasuguste õppimisprotsesside oluline tingimus ja ühtlasi aitab see kaasa mälu jõudlusele. Inimese elutee otsustab, millised ajupiirkonnad on eriti stressis. Nendes piirkondades on sünaptilised ühendused kõige ulatuslikumad. Muusiku aju näitab tugevaid seoseid ka mujal kui arsti ajus.

Mälu ja teadmisi tuleb mõista ka sünaptiliste ühendustena. Sõltuvalt sellest, kui sageli neid ühendusi kasutatakse, on närvisüsteem uuesti üles ehitatud. Mälu ja teadmiste sünaptilised seosed säilivad tõenäolisemalt, näiteks kui vastavaid mõtteid või mälestusi kutsutakse sageli teadvusse. Aju töötab tõhusamalt ja säilitab ainult ühendusi, mida kogemused on näidanud. Harvemini kasutatavad ühendused annavad järele ja annavad teed uutele, olulisematele ühendustele.

Ravimid leiate siit

Haigused ja tervisehäired

Neuraalse plastilisusega pole regenereerimisvõimega mingit pistmist. Kesknärvisüsteemi närvikoe on väga spetsialiseerunud. Mida spetsialiseerunud koetüübid on, seda vähem regenereerivad nad on. Sel põhjusel suudab aju vigastustest oluliselt vähem taastuda kui nahk ja kude, näiteks haava paranemise ajal.

Lapsepõlves saab ajuvigastusi kompenseerida palju paremini kui pärast arengufaasi lõppu. Kui aju närvikoe sureb ebapiisava hapnikuvarustuse, traumaatilise vigastuse või põletiku tõttu, ei saa seda närvikoe enam asendada. Teatavatel asjaoludel saab aju siiski vigastusest põhjustatud puudujääke ümber õppida ja korvata. Näiteks täheldati insuldihaigete puhul, et täielikult funktsioneerivad närvirakud surnute vahetus läheduses võtavad üle aju kahjustatud piirkondade ülesanded See teistest ajupiirkondadest pärit funktsioonide eeldamine nõuab peamiselt suunatud koolitust. Nende suhete tõttu dokumenteeriti näiteks insuldi järel uuesti liikumispuudega inimesed.

Fakt, et selliseid õnnestumisi on täheldatud, on kõige laiemas mõttes seotud aju neuronaalse plastilisusega. Surnud närvikoel pole enam neuronaalset plastilisust ja ta ei saa seda taastada. Sellegipoolest säilib aju puutumatutes piirkondades neuraalne plastilisus.

Neuronaalse plastilisuse kaotust võib eriti näha degeneratiivsete ajuhaigustega patsientidel. Nende ajuhaiguste korral lagunevad aju närvirakud tükkhaaval. Selline lagunemine käib tingimata käsikäes närviplastilisuse kaotamisega ja seega ka õppimisvõime kaotamisega.

Lisaks Alzheimerile on kõige tuntumad degeneratiivsete tagajärgedega ajuhaigused Huntigtoni tõbi ja Parkinsoni tõbi. Vastupidiselt insuldihaigetele ei ole neurodegeneratiivsete haigustega seoses individuaalsete funktsioonide ülekandmine aju naaberpiirkondadesse lihtne.