Neironu savienojumi smadzenēs izraisa sarežģītu uzvedību. Neironi ir mazas skaitļošanas mašīnas, kuras var ietekmēt tikai tīklošana.
Vienkāršāko uzvedības elementu (piemēram, refleksu) kontrolei nav nepieciešams liels neironu skaits, taču pat refleksus bieži pavada cilvēka apziņa par refleksa aktivizēšanos. Maņu stimulu (un visu augstāko nervu sistēmas funkciju) apzināta uztvere ir atkarīga no milzīga skaita savienojumu starp neironiem.
Neironu savienojumi padara mūs par to, kas mēs esam. To kvalitāte ietekmē iekšējo orgānu darbību, intelektuālās spējas un emocionālo stabilitāti.
Elektroinstalācija
Smadzeņu neironu savienojumi – nervu sistēmas elektroinstalācija. Nervu sistēmas darba pamatā ir neirona spēja uztvert, apstrādāt un nodot informāciju citām šūnām.
Informācija tiek pārraidīta ar nervu impulsa palīdzību. Cilvēka uzvedība un viņa ķermeņa darbība ir pilnībāir atkarīgs no neironu impulsu pārraides un saņemšanas caur procesiem.
Neironā ir divu veidu procesi: aksons un dendrīts. Neirona aksons vienmēr ir viens, tieši gar to neirons pārraida impulsus citām šūnām. Tas saņem impulsu caur dendritiem, kuru var būt vairāki.
Daudzi (dažreiz desmitiem tūkstošu) citu neironu aksoni ir "savienoti" ar dendritiem. Dendrīta un aksona kontakts caur sinapsēm.
Neironi un sinapses
Plaisa starp dendrītu un aksonu ir sinapse. Jo aksons ir impulsa "avots", dendrīts ir "uztvērējs", un sinaptiskā plaisa ir mijiedarbības vieta: neironu, no kura nāk aksons, sauc par presinaptisku; neirons, no kura nāk dendrīts, ir postsinaptisks.
Sinapses var veidoties starp aksonu un neirona ķermeni un starp diviem aksoniem vai diviem dendritiem. Daudzus sinaptiskos savienojumus veido dendrīta mugurkauls un aksons. Muguriņi ir ļoti plastiski, tiem ir daudz formu, tie var ātri pazust un veidoties. Tie ir jutīgi pret ķīmiskām un fizikālām ietekmēm (savainojumiem, infekcijas slimībām).
Sinapsēs informācija visbiežāk tiek pārraidīta ar mediatoru (ķīmisko vielu) starpniecību. Mediatora molekulas izdalās uz presinaptiskās šūnas, šķērso sinaptisko spraugu un saistās ar postsinaptiskās šūnas membrānas receptoriem. Mediatori var pārraidīt ierosinošu vai inhibējošu (inhibējošu) signālu.
Smadzeņu neironu savienojumi ir neironu savienojumssinaptiskie savienojumi. Sinapses ir nervu sistēmas funkcionālā un strukturālā vienība. Sinaptisko savienojumu skaits ir galvenais smadzeņu darbības rādītājs.
Receptori
Receptori atceras katru reizi, kad viņi runā par narkotiku vai alkohola atkarību. Kāpēc cilvēkam būtu jāvadās pēc mērenības principa?
Receptors uz postsinaptiskās membrānas ir proteīns, kas noregulēts uz mediatoru molekulām. Kad cilvēks mākslīgi (piemēram, ar zālēm) stimulē mediatoru izdalīšanos sinaptiskajā spraugā, sinapse mēģina atjaunot līdzsvaru: samazina receptoru skaitu vai to jutīgumu. Šī iemesla dēļ neirotransmiteru dabiskais koncentrācijas līmenis sinapsē pārstāj ietekmēt nervu struktūras.
Piemēram, cilvēkiem, kuri smēķē nikotīnu, mainās receptoru jutība pret acetilholīnu, notiek receptoru desensibilizācija (jutības samazināšanās). Dabiskais acetilholīna līmenis ir nepietiekams receptoriem ar samazinātu jutību. Jo acetilholīns ir iesaistīts daudzos procesos, tostarp tajos, kas saistīti ar koncentrēšanos un komfortu, smēķētājs nevar iegūt nervu sistēmas labvēlīgo ietekmi bez nikotīna.
Tomēr pamazām tiek atjaunota receptoru jutība. Lai gan tas var aizņemt ilgu laiku, sinapse atgriežas normālā stāvoklī un personai vairs nav nepieciešami trešo pušu stimulanti.
Neironu tīklu attīstība
Ilgtermiņa izmaiņas neirālāsavienojumi rodas dažādu slimību gadījumos (psihiskās un neiroloģiskās - šizofrēnija, autisms, epilepsija, Hantingtona, Alcheimera un Parkinsona slimības). Izmainās sinaptiskie savienojumi un neironu iekšējās īpašības, kas izraisa nervu sistēmas darbības traucējumus.
Neironu darbība ir atbildīga par sinaptisko savienojumu attīstību. "Izmanto vai pazaudē" ir smadzeņu neironu tīklu princips. Jo biežāk neironi "rīkojas", jo vairāk savienojumu starp tiem, jo retāk, jo mazāk savienojumu. Kad neirons zaudē visus savienojumus, tas iet bojā.
Daži autori izsaka citas idejas, kas ir atbildīgas par neironu tīklu attīstības regulēšanu. M. Buts saista jaunu sinapsu veidošanos ar smadzeņu tendenci saglabāt "parasto" aktivitātes līmeni.
Kad krītas vidējais neironu aktivitātes līmenis (piemēram, traumas dēļ), neironi veido jaunus kontaktus, līdz ar sinapšu skaitu palielinās neironu aktivitāte. Ir arī otrādi: tiklīdz aktivitātes līmenis kļūst lielāks par parasto līmeni, sinaptisko savienojumu skaits samazinās. Līdzīgas homeostāzes formas bieži sastopamas dabā, piemēram, regulējot ķermeņa temperatūru un cukura līmeni asinīs.
M. Zābaki M. Buts atzīmēja:
…jaunu sinapsu veidošanās ir saistīta ar neironu vēlmi uzturēt noteiktu elektriskās aktivitātes līmeni…
Henrijs Markrams, kurš ir iesaistīts projektā, lai izveidotu smadzeņu neironu simulāciju, izceļ nozares attīstības perspektīvas, lai pētītu neironu traucējumus, labošanu un attīstībusavienojumiem. Pētnieku komanda jau ir digitalizējusi 31 000 žurku neironu. Žurku smadzeņu neironu savienojumi ir parādīti tālāk esošajā videoklipā.
Neiroplastiskums
Neironu savienojumu attīstība smadzenēs ir saistīta ar jaunu sinapšu radīšanu un esošo pārveidošanu. Modifikāciju iespējamība ir saistīta ar sinapses plastiskumu - sinapses "spēka" izmaiņām, reaģējot uz postsinaptiskās šūnas receptoru aktivāciju.
Cilvēks var atcerēties informāciju un mācīties, pateicoties smadzeņu plastiskumam. Smadzeņu neironu savienojumu pārkāpums traumatisku smadzeņu traumu un neirodeģeneratīvu slimību dēļ neiroplastiskuma dēļ nekļūst nāvējošs.
Neiroplastiskumu virza nepieciešamība mainīties, reaģējot uz jauniem dzīves apstākļiem, taču tā var gan atrisināt cilvēka problēmas, gan tās radīt. Sinapses jaudas izmaiņas, piemēram, smēķējot, arī atspoguļo smadzeņu plastiskumu. No narkotikām un obsesīvi-kompulsīviem traucējumiem ir tik grūti atbrīvoties tieši tāpēc, ka neironu tīklos notiek nepareizas izmaiņas sinapsēs.
Neiroplastiskumu lielā mērā ietekmē neirotrofiskie faktori. N. V. Guļajeva uzsver, ka dažādi neironu savienojumu traucējumi rodas uz neirotrofīnu līmeņa pazemināšanās fona. Neirotrofīnu līmeņa normalizēšana noved pie nervu savienojumu atjaunošanas smadzenēs.
Visas efektīvās zāles, ko lieto smadzeņu slimību ārstēšanai, neatkarīgi no to uzbūves, ja tās ir efektīvas, tās ir tā vai citādimehānisms normalizē neirotrofisko faktoru lokālo līmeni.
Neirotrofīna līmeņa optimizāciju vēl nevar panākt ar tiešu piegādi smadzenēs. Bet cilvēks var netieši ietekmēt neirotrofīnu līmeni, izmantojot fizisko un kognitīvo slodzi.
Fiziskās aktivitātes
Pētījumu apskati liecina, ka vingrinājumi uzlabo garastāvokli un izziņas spējas. Pierādījumi liecina, ka šīs sekas ir saistītas ar izmainītu neirotrofiskā faktora (BDNF) līmeni un uzlabotu sirds un asinsvadu veselību.
Augsts BDNF līmenis ir saistīts ar labākiem telpisko spēju, epizodiskās un verbālās atmiņas rādītājiem. Zems BDNF līmenis, īpaši gados vecākiem cilvēkiem, ir saistīts ar hipokampu atrofiju un atmiņas traucējumiem, kas var būt saistīti ar kognitīvām problēmām, kas saistītas ar Alcheimera slimību.
Pētot Alcheimera slimības ārstēšanas un profilakses iespējas, pētnieki bieži runā par vingrošanas neaizstājamību cilvēkiem. Tātad pētījumi liecina, ka regulāra staigāšana ietekmē hipokampa izmēru un uzlabo atmiņu.
Fiziskā aktivitāte palielina neiroģenēzes ātrumu. Jaunu neironu parādīšanās ir svarīgs nosacījums pārmācībai (jaunas pieredzes iegūšanai un vecā izdzēšanai).
Kognitīvās slodzes
Neironu savienojumi smadzenēs attīstās, kad cilvēks atrodas stimuliem bagātinātā vidē. Jauna pieredze ir atslēga neironu savienojumu palielināšanai.
Jauna pieredze- tas ir konflikts, kad problēma netiek atrisināta ar līdzekļiem, kas jau ir smadzenēm. Tāpēc viņam ir jārada jaunas saiknes, jauni uzvedības modeļi, kas ir saistīti ar muguriņu blīvuma, dendrītu un sinapsu skaita palielināšanos.
Jaunu prasmju apgūšana noved pie jaunu muguriņu veidošanās un veco savienojumu destabilizācijas starp mugurkauliem un aksoniem. Cilvēkam veidojas jauni ieradumi, un vecie pazūd. Daži pētījumi saista kognitīvos traucējumus (UDHS, autismu, garīgo atpalicību) ar mugurkaula anomālijām.
Muguriņi ir ļoti elastīgi. Muguru skaits, forma un izmērs ir saistīti ar motivāciju, mācīšanos un atmiņu.
Laiks, kas nepieciešams, lai mainītu to formu un izmēru, tiek burtiski mērīts stundās. Bet tas arī nozīmē, ka tikpat ātri var pazust arī jauni savienojumi. Tāpēc vislabāk ir dot priekšroku īsai, bet biežai kognitīvai slodzei, nevis ilgstošai un neregulārai.
Dzīvesveids
Diēta var uzlabot izziņu un aizsargāt smadzeņu nervu savienojumus no bojājumiem, palīdzēt tām atgūties no slimībām un neitralizēt novecošanas ietekmi. Šķiet, ka smadzeņu veselība ir pozitīvi ietekmēta:
- omega-3 (zivis, linu sēklas, kivi, rieksti);
- kurkumīns (karijs);
- flavonoīdi (kakao, zaļā tēja, citrusaugļi, tumšā šokolāde);
- B vitamīni;
- E vitamīns (avokado, rieksti, zemesrieksti, spināti, kviešu milti);
- holīns (vista, teļa gaļa, oladzeltenumi).
Lielākā daļa uzskaitīto produktu netieši ietekmē neirotrofīnus. Uztura pozitīvo ietekmi pastiprina fiziskās aktivitātes. Turklāt mērens kaloriju ierobežojums stimulē neirotrofīnu ekspresiju.
Neirālo savienojumu atjaunošanai un attīstībai ir lietderīgi izslēgt piesātinātos taukus un rafinētos cukurus. Pārtika ar pievienotu cukuru samazina neirotrofīna līmeni, kas negatīvi ietekmē neiroplastiskumu. Un augstais piesātināto tauku saturs pārtikā pat palēnina smadzeņu atjaunošanos pēc traumatiskām smadzeņu traumām.
Starp negatīvajiem faktoriem, kas ietekmē nervu savienojumus: smēķēšana un stress. Smēķēšana un ilgstošs stress pēdējā laikā ir saistītas ar neirodeģeneratīvām izmaiņām. Lai gan īslaicīgs stress var būt neiroplastiskuma katalizators.
Neironu savienojumu darbība ir atkarīga arī no miega. Varbūt pat vairāk nekā visi citi uzskaitītie faktori. Jo miegs pats par sevi ir cena, ko mēs maksājam par smadzeņu plastiskumu. Ch. Cirelli
CV
Kā uzlabot neironu savienojumus smadzenēs? Pozitīvā ietekme:
- vingrinājums;
- uzdevumi un grūtības;
- labs miegs;
- sabalansēts uzturs.
Negatīvā ietekme:
- taukaini ēdieni un cukurs;
- smēķēšana;
- ilgstošs stress.
Smadzenes ir ārkārtīgiplastmasa, bet no tās ir ļoti grūti kaut ko "izvilkt" ārā. Viņam nepatīk tērēt enerģiju bezjēdzīgām lietām. Ātrākā jaunu saikņu attīstība notiek konflikta situācijā, kad cilvēks nespēj atrisināt problēmu ar zināmām metodēm.
