Sharon Parker är sjuksköterska i Storbritannien. När hon var barn fick hon diagnosen hydrocephalus, en uppbyggnad av vätska i hjärnan. Sharons liv räddades genom ett förfarande som dränerade vätskan, men resultatet var ett stort utrymme inom området där alla andra har hjärnvävnad, där vätskan hade pressat hennes hjärnvävnad mot kraniet. På vissa ställen var hennes hjärnvävnad mindre än en centimeter tjock. Läkarna förväntade sig att Sharon skulle möta allvarliga utmaningar i hennes utveckling; Sharon utvecklades dock ganska normalt, med kognitiva förmågor över genomsnittet och endast mindre försämringar i korttidsminnet. Anledningen till att hon kunde utvecklas så normalt är att hennes hjärnskada ägde rum tidigt i spädbarn, en period då hjärnan har en hög grad av neuroplasticitet; detta gjorde det möjligt för hennes hjärna att koppla om sig inom begränsningarna för den skada den hade lidit.

Figur 1. Illustration av hur hydrocephalus bygger upp vätska i hjärnan, klämma hjärnvävnad mot kraniet

hjärnan anpassar sig ständigt under hela livet, men ibland över kritiska, genetiskt bestämda tidsperioder. Neuroplasticitet är hjärnans förmåga att skapa nya neurala vägar baserade på nya upplevelser. Det hänvisar till förändringar i neurala vägar och synapser som är resultatet av förändringar i beteende, miljö-och neurala processer och förändringar till följd av kroppsskada. Neuroplasticitet har ersatt den tidigare teorin om att hjärnan är ett fysiologiskt statiskt organ och undersöker hur hjärnan förändras under hela livet.

neuroplasticitet förekommer på olika nivåer, allt från små cellförändringar till följd av inlärning till storskalig kortikal remapping som svar på skada. Neuroplasticitetens roll är allmänt erkänd i hälsosam utveckling, inlärning, minne och återhämtning från hjärnskador. Under större delen av 20-talet var konsensus bland neuroscientists att hjärnstrukturen är relativt oföränderlig efter en kritisk period under tidig barndom. Det är sant att hjärnan är särskilt ”plast” under barndomens kritiska period, med nya neurala anslutningar som bildas ständigt. De senaste resultaten visar dock att många aspekter av hjärnan förblir plastiska även i vuxen ålder.

plasticitet kan demonstreras under praktiskt taget vilken form av lärande som helst. För att komma ihåg en upplevelse måste hjärnans kretsar förändras. Lärande sker när det antingen sker en förändring i neurons interna struktur eller ett ökat antal synapser mellan neuroner. Studier utförda med råttor illustrerar hur hjärnan förändras som svar på erfarenhet: råttor som bodde i mer berikade miljöer hade större neuroner, mer DNA och RNA, tyngre cerebrala cortices och större synapser jämfört med råttor som bodde i glesa miljöer.

en överraskande följd av neuroplasticitet är att hjärnaktiviteten i samband med en given funktion kan flytta till en annan plats; Detta kan bero på normal erfarenhet och förekommer också i återhämtningsprocessen från hjärnskada. I själva verket är neuroplasticitet grunden för målstyrda erfarenhets terapeutiska program vid rehabilitering efter hjärnskada. Till exempel, efter att en person är blind i ett öga, sitter den del av hjärnan som är förknippad med bearbetningsinmatning från det ögat inte bara tomgång; det tar på sig nya funktioner, kanske bearbetar visuell inmatning från det återstående ögat eller gör något annat helt. Detta beror på att medan vissa delar av hjärnan har en typisk funktion kan hjärnan ”kopplas om”—allt på grund av plasticitet. Vi har dock olika grader av neuroplasticitet vid olika punkter i livslängden. Sharon Parker utvecklades relativt normalt delvis eftersom hennes hjärnskada upprätthölls vid en tidpunkt med maximal hjärnplasticitet, under spädbarn. Men när vuxna drabbas av hjärnskada – som den som orsakas av stroke-är hjärnan mycket mindre plastisk än under spädbarn. Följaktligen kommer den fysiska och talterapi som krävs för att återhämta sig att vara lång och krävande, och i många fall kommer personen aldrig helt att återställa sin tidigare funktionalitetsnivå.