Che cos'è la neuroplasticità e perché è importante?

Sapevi che il tuo cervello perde neuroni ogni giorno? Tuttavia, sei in grado di pensare perfettamente bene e puoi leggere questo articolo. Il tuo cervello non solo perde neuroni ogni giorno, ma ne produce anche di nuovi, organizzando costantemente quelli esistenti e lavorando per ottimizzare i processi.

Invece di incolpare il tuo cervello per le tue cattive capacità o fallimenti, questo articolo ti invita a conoscere le affascinanti capacità del tuo cervello di cambiare costantemente durante tutta la tua vita. Dopo aver letto questo articolo, capirai le idee di base della neuroplasticità.

Cos'è la neuroplasticità?

Detto semplicemente, la neuroplasticità è la capacità del nostro cervello di cambiare e adattarsi costantemente. Questi cambiamenti dinamici possono essere funzionali e strutturali (Leisman & Merrick, 2016). Possono verificarsi in diverse varianti, temporaneamente o permanentemente (Tovar-Moll & Lent, 2016). I cambiamenti possono avvenire a causa della riorganizzazione di strutture esistenti e anche attraverso l'aumento o la diminuzione di diverse strutture. Nota che il tuo cervello è costantemente in grado di generare nuovi neuroni, noti come neurogenesi (Fuchs & Flügge, 2014).

La neuroplasticità è una caratteristica essenziale del nostro sistema nervoso. Ci consente di adattarci a ambienti, compiti e processi in continua evoluzione. Esistono molte forme di neuroplasticità, che variano dalla plasticità dello sviluppo e dalla plasticità post-infortunio alla plasticità associata all'apprendimento (Kania et al., 2017).

Quando è stato scoperto per la prima volta?

Per molto tempo, ai ricercatori non è stato chiaro che i nostri cervelli sono plastici e possono cambiare. Influenzati da Franz Joseph Gall, credevano che il cervello comprende regioni distinte finalizzate a una funzione specifica. Successivamente, Broca e Wernicke hanno scoperto che l'elaborazione nel cervello non avviene in modo distinto, piuttosto l'elaborazione avviene spesso nelle reti cerebrali. È solo un'idea del 20° secolo che il cervello sia plastico (Guglieman, 2014).

La neuroplasticità come concetto è diventata più famosa e studiata nel 2000. A quel tempo, Maguire e colleghi hanno scoperto che le regioni del cervello dei tassisti londinesi legate alla memoria spaziale erano aumentate rispetto a un gruppo di controllo della stessa età. Più a lungo lavoravano i tassisti, più queste regioni si rafforzavano. In questo modo, non solo mostra l'esistenza della neuroplasticità, ma anche che l'apprendimento è strettamente correlato ad essa.

Perché si verifica la neuroplasticità?

La semplice risposta a questa domanda è che impariamo costantemente. La risposta più complessa è che ci sono molte cose che influenzano il nostro cervello.

I nostri cervelli vogliono sempre agire nel modo più efficiente possibile. Minore è il numero di regioni cerebrali necessarie per svolgere un compito, migliore e maggiore è la propria efficacia cognitiva (Leisman & Merrick, 2016).

L'apprendimento è un processo cruciale per tutta la durata della vita, ma certamente è cruciale durante lo sviluppo. Durante l'infanzia si verificano molti cambiamenti cerebrali. Ad esempio, ci sono molte connessioni in tutto il cervello durante l'infanzia che non esistono più nella stessa forma durante l'età adulta. I bambini non elaborano in modo efficiente come gli adulti l'elaborazione non è efficiente come negli adulti, ma possono acquisire conoscenze più rapidamente (Leisman & Merrick, 2016).

Per gli adulti, la neuroplasticità può essere cruciale per separare i modelli e formare i ricordi. Poiché la neuroplasticità ha a che fare con l'apprendimento, è importante anche nelle fasi della riabilitazione (Ernst et al., 2014; Drigas et al., 2018). È fondamentale ricordare sempre che l'apprendimento e quindi anche la neuroplasticità sono processi che durano tutta la vita; se vuoi saperne di più, puoi dare un'occhiata a questo articolo che racconta 5 fatti sulla neuroplasticità e la durata della vita.

Cosa influenza la neuroplasticità?

Poiché la neuroplasticità è un correlato dell'apprendimento, varie cose lo influenzano. Inizia già prima della nascita. C'è un esperimento che mostra che i ratti, a cui sono state date esperienze prenatali di stimolazione tattile e alloggi complessi attraverso la madre, hanno avuto maggiori cambiamenti nel loro cervello dopo la nascita (Kolb & Gibb, 2015).

Tuttavia, la plasticità non è vista solo come codificata dai geni; l'ambiente lo influenza molto. Numerosi studi riportano gli effetti positivi di un ambiente arricchito sull'apprendimento e sulla memoria, nonché sulla neuroplasticità (Leisman et al., 2015; Leisman & Merrick, 2016; Pascual-Leone et al., 2005).

Inoltre, le esperienze precedenti e il nostro comportamento attuale stanno modellando il nostro cervello (Pascual-Leone et al., 2005; Kania et al., 2017). Cose come l'attività fisica migliorano la riproduzione dei neuroni, mentre il consumo di droghe e le esperienze di stress a lungo termine sembrano avere influenze più negative sul cervello (Fuchs & Flügge, 2014).

In breve, un ambiente ricco e uno stile di vita sano gioveranno non solo a te come persona, ma anche al tuo cervello e alla sua capacità di apprendimento.

Quali sono i livelli di neuroplasticità?

Neuroplasticità è un termine generico per molti processi diversi riguardanti i nostri cervelli che cambiano. Per comprendere ulteriormente la neuroplasticità, dobbiamo imparare un po' di più sulla composizione del cervello. Il cervello è pieno di neuroni. Immaginate un corpo cellulare, con tanti minuscoli rami (dendriti) con punti di contatto con altri neuroni (sinapsi) e un lungo cavo (assone) con isolamento (mielina).

Inoltre, ora possiamo dividere il cervello in materia grigia e bianca.

La materia grigia comprende tutti i corpi cellulari dei neuroni; quando leggi la parola materia grigia, puoi associarla al luogo in cui avviene il calcolo mentale. La materia bianca riempie quasi la metà del nostro cervello e include i cavi e il suo isolamento, quindi la materia bianca è responsabile della connettività del cervello (Fields, 2008).

La neuroplasticità esiste ora su più livelli:

• livello molecolare/cellulare: all'interno dei neuroni e l'isolamento (cellule gliali)
• livello del microcircuito: all'interno della sinapsi tra due neuroni
• livello multicircuito: considerando ogni neurone con la sua maglia di rami che terminano in diversi, altri neuroni
• livello di rete: regioni cerebrali attive e interattive di un individuo
  (Tovar-Moll, 2016)

• Neurodegenerazione: la morte di neuroni esistenti per sostituire neuroni inutili e non funzionali nel cervello.
• Neurogenesi e sinpatogenesi: la produzione di nuovi neuroni e sinapsi per formare nuove connessioni

In che modo il cervello produce nuovi neuroni?

Cellule che si attivano insieme si legano insieme — Hebb

Secondo Hebb, le esperienze rafforzano e rimodellano le connessioni tra i neuroni (Taubert et al., 2012). Principalmente due processi stanno influenzando la neuroplasticità a livello cellulare, il potenziamento a lungo termine [LTP] e l'esaurimento a lungo termine [LTD]. Il potenziamento a lungo termine si verifica quando due neuroni sono molto in contatto. Attraverso LTP il loro contatto viene rafforzato. LTD è l'esatto contrario. Quando non c'è contatto tra due neuroni, il contatto si indebolisce e potrebbe scomparire (Kania et al., 2017; Fuchs & Flügge, 2014).

La neurogenesi viene scoperta più spesso nell'ippocampo; quando vengono prodotti nuovi neuroni, si spostano lentamente nel posto giusto nel cervello e poi si integrano nella funzione della memoria (Tovar-Moll, 2016).

Cosa dovresti togliere da questo articolo?

Il concetto di neuroplasticità è complesso e molte ricerche stanno facendo progredire le conoscenze esistenti. Dopo aver letto questo articolo dovresti ricordare questi 3 fatti.

1. Neuroplasticità significa che il nostro cervello può cambiare. Questi cambiamenti possono avvenire a vari livelli.

2. L'apprendimento innesca la neuroplasticità. Quindi l'ambiente e le esperienze giocano un ruolo importante. Uno stile di vita sano e un ambiente arricchito fanno bene a te e al tuo cervello.

3. La neuroplasticità può manifestarsi in qualsiasi momento nel corso della vita. Ciò significa che le tue azioni oggi stanno influenzando attivamente il modo in cui è modellato il tuo cervello.

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Questo articolo fa parte di una serie di articoli sul blog sulla neuroplasticità e l'istruzione, che ho scritto per il mio master nel programma finlandese per il cambiamento dell'istruzione. Unisciti alla mia lista di e-mail e ottieni il meglio dalle mie esperienze come studente laureato in.

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Riferimenti

Drigas, AS, Karyotaki, M., & Skianis, C. (2018). Un approccio integrato al neurosviluppo, alla neuroplasticità e al miglioramento cognitivo. Giornale internazionale dei contributi recenti di ingegneria, scienza e informatica (IJES) , 6 (3), 4.https://doi.org/10.3991/ijes.v6i3.9034

Ernst, A., Alkass, K., Bernard, S., Salehpour, M., Perl, S., Tisdale, J., Possnert, G., Druid, H., & Frisén, J. (2014). Neurogenesi nello striato del cervello umano adulto. Cella , 156 (5), 1072–1083.https://doi.org/10.1016/j.cell.2014.01.044

Campi, RD (2008). Questioni di materia bianca . 298 (3), 54-61.https://doi.org/10.2307/26000517

Fuchs, E., & Flügge, G. (2014). Neuroplasticità adulta: più di 40 anni di ricerca. In plasticità neurale (Vol. 2014). Hindawi Publishing Corporation.https://doi.org/10.1155/2014/541870

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Kania, BF, Wrońska, D. e Zięba, D. (2017). Introduzione al meccanismo di plasticità neurale. Journal of Behavioral and Brain Science , 07 (02), 41–49.https://doi.org/10.4236/jbbs.2017.72005

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Leisman, G., Mualem, R. e Mughrabi, SK (2015). Lo sviluppo neurologico del bambino con l'arricchimento educativo in mente. Psicologia Educativa , 21 (2), 79–96.https://doi.org/10.1016/j.pse.2015.08.006

Leisman, G, Merrick, J. (2016) (a cura di), Neuroplasticità nell'apprendimento e nella riabilitazione . Libri Nova Biomedical.

Maguire, EA, Gadian, DG, Johnsrude, IS, Good, CD, Ashburner, J., Frackowiak, RSJ, et al. (2000). Cambiamento strutturale legato alla navigazione nell'ippocampo dei tassisti. Atti della National Academy of Science USA, 97, 4398–4403

Pascual-Leone, A., Amedi, A., Fregni, F., & Merabet, LB (2005). La corteccia cerebrale umana di plastica. In Annual Review of Neuroscience (Vol. 28, pp. 377–401).https://doi.org/10.1146/annurev.neuro.27.070203.144216

Taubert, M., Villringer, A., & Ragert, P. (2012). Cambiamenti della materia grigia e bianca legati all'apprendimento negli esseri umani: un aggiornamento. Neuroscienziato , 18 (4), 320–325.https://doi.org/10.1177/1073858411419048

Tovar-Moll, F., & Lent, R. (2016). Le varie forme di neuroplasticità: Basi biologiche dell'apprendimento e dell'insegnamento. Prospettive , 46 (2), 199–213.https://doi.org/10.1007/s11125-017-9388-7