LERNZIELE
- Definieren Sie die Neuroplastizität und beschreiben Sie ihre Rolle bei der Entwicklung des Gehirns
Sharon Parker ist Krankenschwester in Großbritannien. Als sie ein Baby war, wurde bei ihr Hydrozephalus diagnostiziert, eine Ansammlung von Flüssigkeit in ihrem Gehirn. Sharons Leben wurde durch eine Prozedur gerettet, bei der die Flüssigkeit abgelassen wurde, aber das Ergebnis war ein riesiger Raum in dem Bereich, in dem alle anderen Gehirngewebe haben, wo die Flüssigkeit ihr Gehirngewebe gegen den Schädel gedrückt hatte. An einigen Stellen war ihr Gehirngewebe weniger als einen Zentimeter dick. Die Ärzte erwarteten, dass Sharon in ihrer Entwicklung vor großen Herausforderungen stehen würde; Sharon entwickelte sich jedoch ganz normal, mit überdurchschnittlichen kognitiven Fähigkeiten und nur geringfügigen Beeinträchtigungen des Kurzzeitgedächtnisses. Der Grund, warum sie sich so normal entwickeln konnte, ist, dass ihr Hirnschaden früh in der Kindheit stattfand, eine Zeit, in der das Gehirn ein hohes Maß an Neuroplastizität aufweist; Dies ermöglichte es ihrem Gehirn, sich innerhalb der Grenzen des Schadens, den es erlitten hatte, neu zu verdrahten.
Abbildung 1. Illustration, wie Hydrocephalus Flüssigkeit im Gehirn aufbaut und Gehirngewebe gegen den Schädel drückt
Das Gehirn passt sich ein Leben lang ständig an, manchmal jedoch über kritische, genetisch bedingte Zeiträume. Neuroplastizität ist die Fähigkeit des Gehirns, neue Nervenbahnen auf der Grundlage neuer Erfahrungen zu schaffen. Es bezieht sich auf Veränderungen in Nervenbahnen und Synapsen, die sich aus Verhaltensänderungen, Umwelt- und neuronalen Prozessen sowie Veränderungen infolge von Körperverletzungen ergeben. Die Neuroplastizität hat die früher vertretene Theorie ersetzt, dass das Gehirn ein physiologisch statisches Organ ist, und untersucht, wie sich das Gehirn im Laufe des Lebens verändert.Neuroplastizität tritt auf einer Vielzahl von Ebenen auf, von winzigen zellulären Veränderungen infolge des Lernens bis hin zu großflächigen kortikalen Remapping als Reaktion auf Verletzungen. Die Rolle der Neuroplastizität ist weithin für eine gesunde Entwicklung, Lernen, Gedächtnis und Erholung von Hirnschäden anerkannt. Während des größten Teils des 20.Jahrhunderts war der Konsens unter den Neurowissenschaftlern, dass die Gehirnstruktur nach einer kritischen Phase in der frühen Kindheit relativ unveränderlich ist. Es ist wahr, dass das Gehirn in der kritischen Phase der Kindheit besonders „plastisch“ ist und sich ständig neue neuronale Verbindungen bilden. Neuere Erkenntnisse zeigen jedoch, dass viele Aspekte des Gehirns auch im Erwachsenenalter plastisch bleiben.
Plastizität kann im Verlauf praktisch jeder Form des Lernens nachgewiesen werden. Damit man sich an eine Erfahrung erinnern kann, muss sich die Schaltung des Gehirns ändern. Lernen findet statt, wenn sich entweder die innere Struktur von Neuronen ändert oder eine erhöhte Anzahl von Synapsen zwischen Neuronen auftritt. Studien an Ratten zeigen, wie sich das Gehirn als Reaktion auf Erfahrungen verändert: Ratten, die in angereicherteren Umgebungen lebten, hatten größere Neuronen, mehr DNA und RNA, schwerere Hirnrinden und größere Synapsen im Vergleich zu Ratten, die in spärlichen Umgebungen lebten.Eine überraschende Folge der Neuroplastizität ist, dass sich die mit einer bestimmten Funktion verbundene Gehirnaktivität an einen anderen Ort bewegen kann. Tatsächlich ist die Neuroplastizität die Grundlage zielgerichteter therapeutischer Erfahrungsprogramme in der Rehabilitation nach Hirnverletzungen. Zum Beispiel, nachdem eine Person auf einem Auge geblendet ist, Der Teil des Gehirns, der mit der Verarbeitung von Eingaben aus diesem Auge verbunden ist, sitzt nicht einfach untätig; es übernimmt neue Funktionen, verarbeitet möglicherweise visuelle Eingaben des verbleibenden Auges oder erledigt etwas ganz anderes. Dies liegt daran, dass bestimmte Teile des Gehirns zwar eine typische Funktion haben, das Gehirn jedoch aufgrund der Plastizität „neu verdrahtet“ werden kann. Wir haben jedoch unterschiedliche Grade der Neuroplastizität an verschiedenen Punkten in der Lebensspanne. Sharon Parker entwickelte sich zum Teil relativ normal, weil ihre Hirnverletzung zu einem Zeitpunkt maximaler Gehirnplastizität im Säuglingsalter auftrat. Wenn Erwachsene jedoch Hirnverletzungen erleiden – wie sie durch einen Schlaganfall verursacht werden -, ist das Gehirn weitaus weniger plastisch als im Säuglingsalter. Folglich wird die körperliche und logopädische Therapie, die erforderlich ist, um sich zu erholen, lang und anspruchsvoll sein, und in vielen Fällen wird die Person ihr vorheriges Funktionsniveau nie vollständig wiedererlangen.
GLOSSAR
Neuroplastizität: Die Fähigkeit des Gehirns, neue Nervenbahnen auf der Grundlage neuer Erfahrungen zu schaffen