Viața ne modelează literalmente creierul.

Cu cât efectuăm mai des o acțiune sau ne comporăm într-un anumit fel, cu atât mai mult este conectat fizic în creierul nostru. Această calitate adaptativă uimitoare a creierului nostru este cunoscută sub numele de neuroplasticitate. Poate funcționa atât pentru cât și împotriva noastră.

Analiza comportamentală – știința comportamentului adaptiv – se concentrează asupra comportamentului ca subiect în sine, nu ca indice al evenimentelor cognitive și, prin urmare, nu este dualistă. Analiza comportamentală încorporează mai multe legi ale învățării descoperite de cercetători folosind modele experimentale cu un singur subiect. Cercetătorii susțin că analiza comportamentului poate oferi neurologilor un cadru experimental și teoretic în care să investigheze bazele neuronale ale comportamentelor, inclusiv cele care sunt de obicei descrise în termeni cognitivi.

Neuroplasticitatea  este capacitatea creierului de a-și schimba structura fizică și funcția pe baza informațiilor din experiențele, comportamentele, emoțiile și chiar gândurile noastre. Se credea că, cu excepția câtorva perioade specifice de creștere din copilărie, creierul era aproape fix. Acum, știm că nu este adevărat. Creierul nostru este capabil să se schimbe până în ziua în care murim.

Neuroplasticitatea a câștigat validare științifică în a doua jumătate a secolului al XX-lea și are implicații de anvergură pentru aproape fiecare aspect al vieții și culturii umane, de la educație și medicină la relații și fericire. Această capacitate de transformare ne face creierul extrem de rezistent, dar îl face și foarte vulnerabil la influențele exterioare și interne, de obicei inconștiente.

 

 

Cum arată schimbarea comportamentului în creier?

Căile neuronale, formate din neuroni conectați prin dendrite, sunt create în creier pe baza obiceiurilor și comportamentelor noastre. Numărul dendritelor crește odată cu frecvența unui comportament. Trebuie să ne imaginăm aceste căi neuronale ca niște șanțuri adânci sau drumuri în creierul nostru. Celulele creierului nostru comunică între ele printr-un proces numit „declanșare neuronală”.

 

Cercetătorii în psihologie (ex psihologul Deann Ware, Ph.D.), explică că atunci când celulele creierului comunică frecvent, conexiunea dintre ele se întărește și „mesajele care parcurg aceeași cale în creier în mod repetat încep să se transmită din ce în ce mai repede”. Cu suficientă repetare, aceste comportamente devin automate. Citirea, conducerea și mersul pe bicicletă sunt exemple de comportamente complicate pe care le facem automat, deoarece s-au format căile neuronale.

Doar pentru că individul și-a format căi neuronale nu înseamnă că este blocat cu acele obiceiuri pentru totdeauna. Pe măsură ce individul participă la activități noi, acesta își antrenează creierul pentru a crea noi căi neuronale. Căile devin mai puternice odată cu repetarea până când comportamentul este noul normal.

Neuronii noi născuți în creierul adult sunt supuși unui proces de maturare care durează câteva luni înainte ca aceștia să fie în esență echivalenți cu neuronii maturi. Decurgând dintr-o populație locală de celule stem (Gage, 2000), neuronii adulți născuți inițial nu sunt deloc conectați direct la circuitele locale. Cu toate acestea, aparent răspund la neurotransmițătorii locali, probabil prin scurgerea sinapselor din apropiere (Song și colab., 2002a).

Durează aproximativ 2 luni pentru ca neuronii nou-născuți să ajungă la maturitatea morfologică. Deși nu se observă diferențe structurale semnificative între neuronii născuți la adulți complet maturi și cei născuți perinatali, procesul de maturare este întârziat la adult (Zhao și colab., 2006), și este foarte probabil ca această întârziere să fie crucială atât pentru funcția lor, fie ca neuroni tineri și ulterior ca neuroni maturi (Aimone et al., 2009). În special, procesul de formare a coloanei vertebrale a neuronilor născuți adulți pare să fie diferit de cel al neuronilor născuți perinatali, prin aceea că neuronii născuți adulți vizează preferabil sinapsele preexistente; se cunosc puține despre mecanismele de bază (Toni et al., 2007).

O ipoteză este că spillover-ul de glutamat poate juca un rol chimioatractiv și poate induce creșterea filopodiilor către sinapsele active (Toni și Sultan, 2011, Toni și colab., 2007).

Activitatea sinaptică locală poate induce eliberarea de glutamat și poate activa receptorii de glutamat în filopodii, ceea ce induce noi filopodii să vizeze sinapsa existentă (Toni și Sultan, 2011).

Această diferență structurală este paralelă cu diferențele dintre fiziologiile celulelor granulare imature și mature. Neuronii nou-născuți prezintă o rezistență ridicată la intrare (Espósito și colab., 2005), primesc mai puțină inhibiție (Li și colab., 2012) și s-a demonstrat că prezintă o plasticitate sinaptică considerabil mai mare decât neuronii granulari maturi (Ge et al., 2007, Schmidt-Hieber și colab., 2004).

La câteva zile după nașterea neuronului nou-născut, aceste celule răspund la GABA ambiental cu activare tonică, datorită concentrației mari de clorură intracelulară care duce la depolarizare (Espósito et al., 2005, Ge et al., 2007).

În 1-2 săptămâni, neuronii nou-născuți încep să primească input sinaptic GABAergic.

După 2-3 săptămâni, ei încep să exprime receptorii glutamatergici și, la scurt timp, direcția gradientului de clorură se schimbă astfel încât intrarea GABAergică duce la hiperpolarizarea neuronilor nou-născuți (Espósito și colab., 2005, Ge și colab., 2007, Marín). -Burgin et al., 2012).

După aproximativ 1 lună, noii neuroni primesc input glutamatergic sinaptic din cortexul entorinal, similar cu celulele mature (Deshpande et al., 2013, Li et al., 2012, Toni et al., 2007, Vivar et al., 2012). Cu toate acestea, în acest moment, neuronii noi au o densitate mai mică a intrărilor GABA și a curenților postsinaptici inhibitori (IPSC) în comparație cu cei din neuronii granulați maturi (Espósito și colab., 2005, Li și colab., 2012, Marín-Burgin și colab. ., 2012).

Odată complet maturi (aproximativ 8 săptămâni de la naștere), neuronii nou-născuți nu se pot distinge din punct de vedere fiziologic de neuronii granulați născuți în dezvoltare.

Datorită acestor proprietăți unice, este posibil ca neuronii tineri să fie mai excitabili decât neuronii maturi (Espósito și colab., 2005, Mongiat și colab., 2009, Mongiat și Schinder, 2011) și astfel, ca răspuns la intrările presinaptice, sinapsele s-au format neuronii nou-născuți din butoanele multisinapse pot fi mai dinamici decât sinapsele existente, contribuind la funcția unică a neurogenezei adulților. Există încă aspecte importante ale acestui proces care rămân necunoscute, iar o înțelegere mai completă este esențială pentru a determina influența neuronilor tineri asupra circuitului hipocampal mai larg, deoarece aceștia sunt probabil critici atât pentru feedforward (la CA3) cât și pentru feedback (la CA3). DG).

În ceea ce privește repetarea, se estimează că sunt necesare 10.000 de repetări pentru a stăpâni o abilitate și a dezvolta calea neuronală asociată. În calitate de clinicieni, putem încuraja și sprijini repetarea atunci când pacienții noștri lucrează pentru a-și atinge obiectivele de sănătate.

Pentru ca un nou comportament să devină un obicei, deși această estimare variază de la persoană.

Într-un studiu publicat în Jurnalul European de Psihologie Socială, Phillippa Lally - cercetător în psihologia sănătății și echipa ei de cercetare de la University College London, au decis să descopere cât de mult durează de fapt pentru a forma un obicei nou sau pentru a ne schimba un tipar de comportament.

Studiul a examinat obiceiurile a 96 de persoane pe o perioadă de 12 săptămâni. Fiecare persoană a ales un nou obicei pentru cele 12 săptămâni și a raportat în fiecare zi dacă a făcut sau nu comportamentul și cât de automat s-a simțit comportamentul.

Unii oameni au ales obiceiuri simple precum „să bei o sticlă de apă la prânz”. Alții au ales sarcini mai dificile, cum ar fi „să alerge timp de 15 minute înainte de cină”. La sfârșitul celor 12 săptămâni, cercetătorii au analizat datele pentru a determina cât timp i-a luat fiecărei persoane să treacă de la începerea unui nou comportament la realizarea automată a acestuia.

Răspunsul?

În medie, durează mai mult de 2 luni până când un nou comportament devine automat - 66 de zile pentru a fi exact. Și cât timp durează formarea unui nou obicei poate varia foarte mult în funcție de comportament, persoană și circumstanțe. În studiul lui Lally, oamenii au nevoie de la 18 la 254 de zile pentru a-și forma un nou obicei.

Cu alte cuvinte, dacă vrei să-ți stabilești așteptările în mod corespunzător, adevărul este că probabil că îți va dura între 2 luni  și 8 luni pentru a construi un nou comportament în viața ta - nu 21 de zile.

În mod interesant, cercetătorii au descoperit, de asemenea, că „ratarea unei ocazii de a efectua comportamentul nu a afectat în mod material procesul de formare a obiceiurilor”. Cu alte cuvinte, nu contează dacă te încurci din când în când. Construirea unor obiceiuri mai bune nu este un proces de totul sau nimic.

 

Fiecare creier este diferit

Este important să înțelegem că fiecare creier este diferit. Fiecare persoană are propriile experiențe unice care i-au modelat creierul și continuă să-l modeleze de-a lungul vieții. Prin urmare, este cu adevărat important să asculți pacientul în mod individual pentru a-și înțelege experiențele și valorile unice, pentru a-l ajuta să dezvolte un plan clar pentru a-și atinge obiectivele de sănătate.

 

Dezvoltarea de noi căi neuronale

Conectarea unui nou comportament la cât mai multe zone ale creierului posibil ajută la dezvoltarea de noi căi neuronale. Atingând toate cele cinci simțuri, putem crea „coeziune” care ajută la formarea căilor neuronale.

Cu toții avem experiențe care ne-au schimbat. Ne putem aminti senzațiile: imaginile, mirosurile, cum ne-am simțit etc. Când lucrăm cu pacienții, este necesar să luăm în considerare ca pacienții să-și conecteze succesele sau obiectivele de sănătate cu cât mai multe simțuri.

Vizualizarea poate fi un simț foarte puternic care poate ajuta pacienții să construiască noi căi neuronale către schimbarea comportamentului. De exemplu, ca terapeuți, trebuie  să cerem pacienților să vizualizeze cum arată sănătatea lor optimă, cum se simt și ce ar face dacă comportamentul lor ar fi gestionat mai bine.

Este necesar să elaboreze cât mai multe emoții și simțuri. Trebuie întrebați ce au învățat despre ei înșiși și cum pot aplica acele învățăminte pentru a-și atinge obiectivele dorite.

 

 

Cum funcționează neuroplasticitatea?

Schimbarea neuroplastică are loc la nivelurile chimice, structurale și funcționale ale creierului.

Aceste schimbări funcționează în concordanță una cu cealaltă:

• Schimbarea chimică: are loc în etapele inițiale ale învățării a ceva nou. Schimbarea chimică influențează în primul rând memoria pe termen scurt sau îmbunătățirea pe termen scurt a unei abilități motorii.

• Schimbarea structurală: are loc atunci când neuronii din creier își schimbă conexiunile, modificându-vă structura creierului. Acest tip de schimbare necesită mai mult efort și timp. Implică memoria pe termen lung și îmbunătățirea pe termen lung a unei abilități motorii.

• Schimbarea funcțională: are loc atunci când rețelele întregi ale creierului se schimbă. Aceste rețele cerebrale, pe măsură ce sunt folosite din nou și din nou, devin mai excitabile și mai eficiente atunci când sunt activate.

 

Cu cât creierul este mai antrenat, cu atât devine mai puternic și mai conectat. Conexiunile apar prin substanța cenușie și albă a creierului. Materia cenușie este țesut neural care include regiuni ale creierului implicate în controlul mușchilor, percepția senzorială (de exemplu, văzul, auzul), memoria, emoțiile, vorbirea, luarea deciziilor și autocontrolul. Substanța albă leagă între ele regiunile de materie cenușie.

Aceasta este știința.

Iată cum se desfășoară, de la învățarea unei limbi noi până la navigarea într-un oraș nou:

• Învățarea unei alte limbi crește densitatea substanței cenușii și întărește substanța albă.
• Șoferii de taxi au un volum mai mare de materie cenușie în hipocampul mijlociu posterior în comparație cu șoferii de autobuz.
• Supraviețuitorii accidentului vascular cerebral care se angajează în exerciții repetitive, din ce în ce mai provocatoare, își pot recăpăta funcția motrică.
• Gândul singur este asociat cu câștiguri neuroplastice. Unii interpreți de pian în vârstă se pregătesc pentru concerte în primul rând prin vizualizare și nu prin practică fizică. Ambele abordări arată aceeași cartografiere motorie într-o scanare fMRI.

 

Practica regulată de mindfulness îmbunătățește atenția, memoria și reglarea emoțională, crescând substanța cenușie în părțile creierului care sunt responsabile de aceste funcții.

Ne putem influența dezvoltarea creierului în direcții pozitive sau negative. Cu cât ne angajăm și ne provocăm mai mult mintea și corpul, cu atât creierul nostru funcționează mai mult la un nivel înalt. Există, de asemenea, multe alte beneficii pentru a încuraja schimbarea neuroplastică.

 

Recablarea

Mulți oameni de știință ai creierului folosesc fMRI pentru a mapa activitatea creierului. Alții folosesc un alt tip de scanare a creierului, cunoscut sub numele de tomografie cu emisie de pozitroni sau PET. Experții au efectuat zeci de astfel de studii. Fiecare a analizat modul în care anumite zone ale creierului au răspuns la sarcini specifice.

Nathan Spreng a făcut ceva puțin diferit: a decis să studieze studiile. Spreng este neurolog la Universitatea Cornell din Ithaca, New York. Un neurolog studiază creierul și sistemul nervos. Spreng a vrut să știe cum se schimbă creierul - cum se transformă puțin - pe măsură ce învățăm.

El a făcut echipă cu alți doi cercetători. Împreună, au analizat 38 dintre aceste studii anterioare. Fiecare studiu a folosit o scanare fMRI sau PET pentru a investiga ce regiuni ale creierului se activează atunci când oamenii învață sarcini noi.

Zonele care permit oamenilor să acorde atenție au devenit cele mai active pe măsură ce cineva a început o nouă sarcină. Dar acele zone de atenție au devenit mai puțin active în timp. Între timp, zonele creierului legate de visarea cu ochii deschisi și rătăcirea minții au devenit mai active pe măsură ce oamenii s-au familiarizat cu o sarcină.

„La început, aveți nevoie de multă atenție concentrată”, spune Spreng. Să înveți să balansezi o bâtă necesită multă concentrare atunci când încerci prima dată să lovești o minge. Dar cu cât exersezi mai mult, spune Spreng, cu atât mai puțin trebuie să te gândești la ceea ce faci.

Practica extinsă poate chiar permite unei persoane să îndeplinească o sarcină în timp ce se gândește la alte lucruri - sau la nimic.

Un pianist profesionist, de exemplu, poate cânta o piesă muzicală complexă fără să se gândească la ce notă să cânte în continuare. De fapt, oprirea să se gândească la sarcină poate interfera de fapt cu o performanță fără cusur. Aceasta este ceea ce muzicienii, sportivii și alții se referă adesea ca fiind „în zonă”.

 

Celulele care se declanșează împreună, se conectează împreună

Descoperirile lui Spreng implică întregul creier. Cu toate acestea, aceste schimbări reflectă de fapt ceea ce se întâmplă la nivelul celulelor individuale.

Creierul este format din miliarde de celule nervoase, numite neuroni. Aceste celule sunt vorbărete. „Comunică” între ele, în cea mai mare parte folosind mesageri chimici. Semnalele primite determină un neuron care ascultă să declanșeze sau să trimită semnale proprii. O celulă se declanșează atunci când un semnal electric trece prin ea. Semnalul se îndepărtează de ceea ce se numește corpul celular , în jos printr-o structură lungă numită axon. Când semnalul ajunge la capătul axonului, declanșează eliberarea acelor mesageri chimici. Substanțele chimice trec apoi printr-un mic gol. Acest lucru declanșează următoarea celulă să tragă. Și merge mai departe.

Pe măsură ce învățăm ceva nou, celulele care trimit și primesc informații despre sarcină devin din ce în ce mai eficiente. Este nevoie de mai puțin efort pentru ei să semnaleze următoarea celulă despre ceea ce se întâmplă. Într-un fel, neuronii devin legați împreună.

Spreng a detectat acel cablaj. Pe măsură ce celulele dintr-o zonă a creierului legate de o anumită sarcină au devenit mai eficiente, au folosit mai puțină energie pentru a discuta. Acest lucru a permis mai multor neuroni din regiunea de „visare cu ochii deschiși” a creierului să-și accelereze activitatea.

Neuronii pot semnala mai multor vecini simultan.

De exemplu, un neuron ar putea transmite informații despre locația unei mașini care se apropie de dvs. Între timp, alți neuroni vă alertează mușchii pentru a vă pregăti să acționați în funcție de situație. Când acești neuroni se declanșează în același timp, conexiunile dintre ei se întăresc. Acest lucru vă îmbunătățește capacitatea de a vă conecta cu mediul înconjurător.

 

Ne putem influența dezvoltarea creierului în direcții pozitive sau negative.