두뇌 소성이란 무엇입니까?



대뇌 가소성, 신경 가소성 또는 연결성 소성 감각 경험, 새로운 정보의 입력, 개발 과정 및 심지어 손상이나 기능 장애에 반응하여 신경 연결을 적응시키고 구조 조정하는 신경 시스템의 잠재력입니다.

개인의 삶의 과정에서 뇌의 지속적인 변화에 대해 설명합니다. 이 용어는 20 세기 후반에 인기를 얻었습니다. 연구 결과 성인이 되어도 뇌의 여러 측면이 변형 될 수 있다고합니다..

이 개념은 유년기의 중요한시기에 뇌가 발달하고 상대적으로 변함이 없다는 이전의 과학적 합의와는 대조적이다.

Neuroplasticity는 신경계 (SN)의 본질적인 재산으로 정의 될 수 있습니다. 우리는 그것을 일상 생활에서 어린이로 지키며 신경계의 기능과 구조를 수정하고 적응시키는 능력을 제공합니다 (Pascual-Leone et al., 2011).

과학적 증거에 따르면 우리의 뇌가 불변으로 남아 있지 않으며 경험과 학습이 변화하는 환경 요구에 신속하고 효율적으로 적응할 수 있음이 입증되었습니다..

각 감각 경험, 운동 활동, 협회, 보상, 행동 계획의 결과로 우리의 뇌는 끊임없이 변화합니다 (Pascual-Leone et al., 2011).

대뇌 소성의 특성과 정의

일반적으로 대뇌 소성은 유아기 (Garcés-Vieira and Suárez-Escudero, 2014)에서 이루어지는 학습과 관련이있다. 전통적으로 성체에 도달하면 우리의 연결 구조를 적응시키고 수정할 가능성이 없다고 생각되었습니다.

현재 증거는 우리의 뇌 구조가 모두 어린 시절, 청소년기 및 성인기에, 심지어 중요한 뇌 손상의 상황에서 다른 상황에 적응할 수 있다는 것을 보여줍니다 (Garcés - 비에이라 - 에스 쿠 데로와 수아레스, 2014).

Ramón y Cajal그는 학습과 기억의 물리적 기초로서 소성의 개념을 처음 제안했다 (Morgado, 2005). 조직 학적 준비의 관찰에 기초하여 그는 학습이 구조적 변화를 가져 왔으며, 이러한 변화는 새로운 추억의 형성에 반드시 필요한 것이라고 제안했다 (Mayford et al., 2012).

반면 도날드 헤브 (Donald Hebb)는 우리가 뇌의 구조적 연결을 수정할 수있게하는 메커니즘으로서 연관 소성의 개념을 보여 주었다 (Morgado, 2005). 칸델, 그는 Aplysia에 대한 그의 연구를 통해이 무척추 동물에 새로운 학습이 이루어지면 가시의 형성, 안정화 및 제거와 같은 구조적 변화가 또한 일어났다는 것을 관찰했기 때문에 비슷한 결론에 도달했다..

윌리엄 제임스 (William James)는 소성의 개념에 대한 정의를 다음과 같이 제시했다 : "영향력을 줄만큼 약한 구조를 소유하고 있지만, 한꺼번에 모든 것을 양보하지 않을 정도로 강하다".

소성은 뇌 회로의 수립과 유지에 필수적입니다. 우리가 새로운 기술을 습득하거나 부상 후 적응할 수 있기 때문에 개인에게 유익한 메커니즘이 될 수 있지만 다양한 증상을 일으키는 병리학 적 메커니즘이 될 수도 있습니다.

따라서, 플라스틱기구의 정상적인 작동도 이상 발현을 유도 할 수있는 유전자 변이 또는 유해한 환경 이벤트 플라스틱 메커니즘 현상 불량 증상을 악화시킬 수있다 (파스 리온 등을 등., 2011) .

소성의 결핍은 뇌가 환경 적 요구에 적응할 수 없다는 것을 의미합니다. 반면에 뇌가 너무 소성이면 구조적 연결이 불안정해질 수 있고 인식과 행동에 필요한 기능적 시스템이 손상 될 수있다 (Pascual-Leone et al., 2011).

소성 메커니즘에서 비정상적인 과정이 발생 함에도 불구하고, 뇌는 매우 상호 연결된 구조이다. 따라서 소성은 마이크로 회로부터 대형 네트워크에 이르기까지 신경계의 여러 단계에서 중재합니다. 가장 집중적이고 국부적 인 변화는 회로 수준에서 보상되어 행동의 심각한 악화를 방지한다 (Pascual-Leone et al., 2011).

최근의 연구에 따르면 학습과 기억 과정은 이득, 안정화 또는 손실 과정을 통한 시냅스 연결성의 변화로 이어지며, 이러한 소성 과정의 중요성에 대해 생각하게됩니다 (Caroni et al., 2012).

현미경으로 수행 된 첫 번째 연구는 시냅스 가소성이 수지상 크기와 형태의 변화를 일으킬 수 있다고 밝혔다 (Mayford et al., 2012). 운동 능력의 학습의 경우 특정 세포 및 분자 메커니즘의 결과로 특정 연결 인구의 돌기 쪽이 성장할 수있다 (Caroni et al., 2012). (Mayford et al., 2012).

변화가 지방 수준에서 일어나고 특정 영역의 돌기 쪽이 늘어나거나 줄어들 수있는 것은 사실이지만, 이러한 변화는 뇌가 전 지구 적 방식으로 증가하고 감소하는 시스템이기 때문에 지구 수준에 영향을 미칩니다 국부적으로.

일생 동안의 플라스틱 변화 (개발)

앞에서 언급했듯이 대뇌 소성의 과정은 삶 전체에 중요한 역할을하지만, 더 중요한시기가 있습니다.

어린 시절의 경우 뇌는 경험과 새로운 지식의 막대한 유입으로 인해 매우 수정 가능한 상황에 처해 있습니다. 어린이의 경우 대뇌 소성은 최대이며,인지 학습 행동 레퍼토리에 새로운 학습과 추억을 통합 할 수 있습니다.

개인이 성장함에 따라 이들 플라스틱 메커니즘은 하강 추세를 보이는데, 즉 나이와이 과정의 크기 감소 사이의 연관성이있다 (Pascual-Leone et al., 2011).

이 일반화 된 경향에도 불구하고, 각 사람은 다른 궤도를 보여준다. 우리가 노출되어있는 고유 한 유전 적 요인과 특정 환경 적 영향에 따라 각 개인은 대뇌 소성의 독특한 기능적 경사를 나타낼 것이다 (Pascual-Leone et al., 2011).

중요한 요인은 가능성, 호르몬 요인 (예를 들어, 성, 월경주기), 병적 (이다 예를 들면 당뇨병 (예, 다형성, 유전자 발현에 대한) 차이, 유전 적, 후생 유전 학적 메커니즘에 기여하는 것을 고려 (예 : 외상성 뇌 손상, 독소에 노출, 스트레스, 수면 부족, 약물 남용, 인지력 저하,식이 요법, 좌식 생활 등) (Pascual-Leone et al., 2011).

기능적 및 구조적 자기 공명 영상, 양전자 방출 단층 촬영 및 기타 신경 영상 기술을 사용하는 여러 연구는 소성이 일생 동안 변화를 겪는다는 주장에 대한 증거를 제시했습니다.

예를 들어, 연구는 지속적으로 횡단 지역 대뇌 피질의 숱이, 피질 볼륨 감소 및 심실 팽창에 이르기까지 나이와 뇌의 형태 학적 변화 사이의 연결 확인했다 (파스 쿠알 리온 외., 2011).

다른 한편,인지 작업의 수행에서 노화와 관련된 변화, 이러한인지 과제로부터 야기 된 신경 활성화의 변화.

인간의 정상적인 노화는 처리 속도, 작업 기억, 일화 기억, 주의력 통제, 억제 제어 및 집행 기능의 영역을 포함하여인지 능력의 저하와 관련된다는 것이 널리 알려져있다 (Pascual-Leone et al. 2011 년).

그러나 이것에도 불구하고 플라스틱 메커니즘은 진화 단계에서 계속 기능을 발휘합니다. 인지 예약을 구축하는 것은인지 기능을 유지하거나 최소한 노인 변경 및인지 장애의 징후와 증상 전에 신경 병리학 적 손상의 큰 숫자를 지원하기 위해 감당할 수있다 할 수 있습니다 (파스 쿠알 리온 등 매니페스트., 2011 년).

가소성 및 뇌 손상

외상성 뇌 손상이나 당뇨병, 우울증, 암과 같은 특정 전신 질환과 같은 뇌 손상이 소성 능력에 영향을 줄 수 있습니다 (Pascual-Leone et al., 2011).

우리가 부상이나 뇌 손상을 입을 때, 우리의 두뇌는 다른 두뇌 메커니즘의 구현을 통해 그것으로부터 파생 된 적자를 보상하려고 시도합니다..

우리의 신경계의 상호 연결성, 조직 및 구조는 우리가 상처 후에 실질적으로 회복되도록합니다. 다른 저자들은 신경계가 손상된 사람에게 상응하는 부위가 그 기능을 수행 할 수있는 능력을 가질 수있게하는 일련의 과정을 거친다 고 제안했다. 이것은 뇌 연결을 형성하는 대규모 분산 네트워크 덕분입니다 (Dancause & Nudo, 2011).

동물의 뇌 심부 자극술을 사용하여 연구가 부상 반구의 분야에서와 그대로 반구 모두에서 발생하는 신경 조직 개편 복구에 필수적이다 제안, 부상은 (모터 영역을 의미한다 특히 Dancause & Nudo, 2011).

그러나 최근의 증거는 초기에 적응력이 있거나 유익한 후천성 병변이 뇌의 소성 메커니즘에서 연령 관련 변화에 대한 보상 적 적응을 제한 할 수있는 기능적 연결성의 재구성을 보여줍니다. (Pascual-Leone et al., 2011).

사실, 소성 변화는 특히 재활 훈련의 맥락에서 그 기본 기능을 수행하기 위해 피질을 재구성하는 능력을 약화시킬 수있다.

예를 들어, 시각 장애인의 경우, 시각적 유형의 감각 입력이 없기 때문에 후두부 영역에서 발생하는 피질 재구성은 유능한 개인의 손가락 끝에 유령 감각을 줄 수 있습니다 점자 (Merabet & Pascual-Leone, 2010).

수정 메커니즘

뇌 가소성은 크게 유전 적 메커니즘에 의해 결정되지만, 이러한 환경 요인의 효과 및 기능의 개인차에 결정적으로 기여할 것입니다,.

공식 및 비공식 교육 경험, 사회 및 가족 상호 작용, 문화적 배경,식이, 호르몬 요인, 다른 병리학, 물질 남용, 스트레스 또는 규칙적인 운동과 같은 유해한 물질에의 노출은 이 적응 메커니즘의 변조기로서 과학적 증거가 강조한 몇 가지 요인 (Pascual-Leone et al., 2011).

사실, 개인의 사회 환경의 질은 생리적, 행동 반응의 다양한 의미와 신경 시스템의 개발 및 활동에 깊은 영향을 가질 수.

그렇다면 역기능 환경에 거주하는 사람들의 뇌 소성 변화는 보호 및 지원을받는 사람들의 변화와 다를 수 있습니다 (Pascual-Leone et al., 2011).

교육, 작업 복잡성, 소셜 네트워크 및 활동을 포함한 라이프 스타일 요소는인지 능력이 뛰어난 예비 용량을 생성하는 데 도움이되며 조건에 맞춰 효율적으로 보호 할 수있는 "예비 저장소"를 만드는 데 도움이됩니다. 부상.

이 예는 알츠하이머 병을 앓고을 포함한 광범위한 교육을받은 사람들이 dementing 과정의 임상 양상의 낮은 위험이있을 수 있다는 사실이다.

이 증거는 증상의 발현이 용량의 위치로 인해 효율적인 보상, 덕분에 지연 제안보다인지 예약 (파스 쿠알 리온 등., 2011).

다른 한편으로, 일상 생활과 관련된 이러한 요소 이외에, 실험적 수준에서인지 소성을 변형시키는 다양한 시도가 또한 이루어졌다.

최근 몇 년 동안, 뇌 손상을 입은 피험자의 아 급성 회복 단계에서 소성을 증가시키기위한 접근법이 개발되었습니다. 예를 들어, 경색 및 학습, 수상 돌기 수축, 해부학 소성 또는 경색 주위 영역의 기능 회복 수준을 높이기위한 약물의 사용 (Dancause & Nudo, 2011).

또한, 최근 연구 된 또 다른 기술은 뇌의 특정 영역의 활동을 증가 또는 감소시키는 대뇌 피질의 자극이다. 자극의 사용은 부작용이 거의없이 회복을 촉진 할 수있는 잠재적 인 이점을 가지고 있습니다.

결론

대뇌 소성의 신경 생리 학적 메커니즘의 효율적인 기능은 건강한 피험자와 어떤 종류의 병리학에서 유년기에서부터 성인기까지, 그리고 발달 전반에 걸쳐 필수적인 역할을한다 (Pascual-Leone et al. ., 2011). 

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참고 문헌

  1. Cáceres-Vieira, M., & Suárez-Escudero, J. (2014). Neuroplasticity : 생화학 및 신경 생리학 측면. 레브 CES 메드, 28(1), 119-132.
  2. Caroni, P., Donato, F., & Muller, D. (2012). 학습에 따른 구조적 소성 : 규제 및 fuction. 자연, 13, 478-490.
  3. Dancause, N., & Nudo, R. (2011). 부상 후 회복을 강화하기위한 가소성 형성. Prog Brain Res., 292, 279-295.
  4. Mayford, M., Siegelbaum, S.A., & Kandel, E.R. (s.f.). 시냅스 및 메모리 저장소.
  5. Merabet, L. B., & Pascual-Leone, A. (2010). 감각 상실 후 신경 개편 : 변화의 기회. 자연, 11, 44.52.
  6. Morgado, L. (2005). 학습과 기억의 정신 생리학 : 근본 및 최근의 진보. Rev Neurol, 40(5), 258-297.
  7. 파스 리온, A., Freitas에, C., Oberman, L., 바스, J., Halko, M., Eldaief, M., ... 로텐 버그, A. (2011). TMS-EEG와 TMS-의 fMRI로 건강과 질병의 연령 스팬에 걸쳐 뇌 피질 가소성 및 네트워크 역학을 특성화. 두뇌 Topogr.(24), 302-315.