Sharon Parker is een verpleegkundige in het Verenigd Koninkrijk. Als baby kreeg ze de diagnose hydrocefalie, een ophoping van vocht in haar hersenen. Sharons leven werd gered door een procedure die de vloeistof afvoerde, maar het resultaat was een grote ruimte in het gebied waar iedereen hersenweefsel heeft, waar de vloeistof haar hersenweefsel tegen de schedel had gedrukt. Op sommige plaatsen was haar hersenweefsel minder dan een centimeter dik. Artsen verwachtten dat Sharon zou worden geconfronteerd met ernstige uitdagingen in haar ontwikkeling; echter, Sharon ontwikkelde heel normaal, met bovengemiddelde cognitieve vaardigheden en slechts kleine beperkingen in het korte termijn geheugen. De reden dat ze in staat was om zich zo normaal te ontwikkelen is dat haar hersenbeschadiging vroeg in de kindertijd plaatsvond, een periode waarin de hersenen een hoge graad van neuroplasticiteit hebben; dit stelde haar hersenen in staat om zichzelf opnieuw te bedraden binnen de beperkingen van de schade die het had opgelopen.

figuur 1. Illustratie van hoe hydrocephalus vocht opbouwt in de hersenen, waardoor hersenweefsel tegen de schedel wordt gedrukt

de hersenen passen zich gedurende hun hele leven voortdurend aan, zij het soms gedurende kritische, genetisch bepaalde perioden. Neuroplasticiteit is het vermogen van de hersenen om nieuwe zenuwbanen te creëren op basis van nieuwe ervaringen. Het verwijst naar veranderingen in neurale wegen en synapsen die het gevolg zijn van veranderingen in gedrag, milieu en neurale processen, en veranderingen als gevolg van lichamelijk letsel. Neuroplasticiteit heeft de eerder gehouden theorie vervangen dat de hersenen een fysiologisch statisch orgaan zijn, en onderzoekt hoe de hersenen gedurende het leven veranderen.

neuroplasticiteit komt voor op verschillende niveaus, variërend van minuscule cellulaire veranderingen als gevolg van leren tot grootschalige corticale remapping als reactie op letsel. De rol van neuroplasticiteit wordt algemeen erkend in gezonde ontwikkeling, het leren, het geheugen, en het herstel van hersenenschade. Gedurende het grootste deel van de 20e eeuw was de consensus onder neurowetenschappers dat de hersenstructuur vrij onveranderlijk is na een kritieke periode tijdens de vroege kindertijd. Het is waar dat de hersenen vooral “plastic” tijdens de kritieke periode van de kindertijd, met nieuwe neurale verbindingen vormen voortdurend. Echter, recente bevindingen tonen aan dat veel aspecten van de hersenen blijven plastic, zelfs in de volwassenheid.

plasticiteit kan worden aangetoond in de loop van vrijwel elke vorm van leren. Om een ervaring te onthouden, moet de schakeling van de hersenen veranderen. Het leren vindt plaats wanneer er of een verandering in de interne structuur van neuronen of een verhoogd aantal synapsen tussen neuronen is. De Studies die gebruikend ratten worden uitgevoerd illustreren hoe de hersenen in reactie op ervaring veranderen: ratten die in meer verrijkte milieu ’s leefden hadden grotere neuronen, meer DNA en RNA, zwaardere cerebrale cortices, en grotere synapsen in vergelijking met ratten die in schaarse milieu’ s leefden.

een verrassend gevolg van neuroplasticiteit is dat de hersenactiviteit geassocieerd met een bepaalde functie naar een andere locatie kan verhuizen; dit kan het gevolg zijn van normale ervaring, en komt ook voor in het proces van herstel van hersenletsel. In feite is neuroplasticiteit de basis van doelgerichte experiëntiële therapeutische programma ‘ s in revalidatie na hersenletsel. Bijvoorbeeld, nadat een persoon is verblind in één oog, het deel van de hersenen geassocieerd met het verwerken van input van dat oog niet gewoon stilzitten; het neemt nieuwe functies aan, misschien het verwerken van visuele input van het resterende oog of iets geheel anders doen. Dit komt omdat, terwijl bepaalde delen van de hersenen een typische functie hebben, de hersenen kunnen worden “herbedraad”—allemaal vanwege plasticiteit. We hebben echter verschillende graden van neuroplasticiteit op verschillende punten in de levensduur. Sharon Parker ontwikkelde zich relatief normaal voor een deel omdat haar hersenletsel werd opgelopen op een moment van maximale hersenplasticiteit, tijdens de kindertijd. Echter, wanneer volwassenen lijden hersenletsel-zoals die veroorzaakt door een beroerte – de hersenen zijn veel minder plastic dan tijdens de kindertijd. Bijgevolg zal de fysieke en logopedie die nodig is om te herstellen lang en veeleisend zijn, en in veel gevallen zal de persoon nooit volledig zijn vorige functionaliteitsniveau herstellen.