Neuronale plasticiteit: functie, taak en ziekte

Neuronale plasticiteit omvat verschillende neuronale remodelleringsprocessen die essentiële voorwaarden zijn voor leren ervaringen. Herinrichting van synapsen en synaptische verbindingen vinden plaats tot het einde van het leven en vinden plaats als reactie op het gebruik van individuele structuren. Bij neurodegeneratieve ziekten kan de hersenen verliest zijn neuronale plasticiteit.

Wat is neuronale plasticiteit?

Neuronale plasticiteit omvat verschillende remodelleringsprocessen van neuronen die essentieel zijn voorwaarde For leren ervaringen. Zenuwcel weefsel vertoont een specifieke structuur. Deze structuur wordt ook wel neuronale structuur genoemd en is onderhevig aan permanente hermodelleringsprocessen. Hoewel hersenen ontwikkeling is vroeg voltooid jeugdheeft het zenuwweefsel dan nog lang niet zijn definitieve structuur bereikt. In ieder geval een definitieve structuur van de hersenen bestaat nooit. Met name de hersenen worden gekenmerkt door een high leren vermogen. Dit leervermogen is grotendeels te danken aan het vermogen tot heropbouw en de gereedheid voor heropbouw van het zenuwweefsel. De herstructureringsprocessen worden ook wel neuronale plasticiteit genoemd en kunnen een enkele aantasten zenuwcel evenals hele hersengebieden. Herstructurering in de zin van neuronale plasticiteit vindt plaats afhankelijk van het specifieke gebruik van bepaalde zenuwcellen. Individuele gebieden van neuronale plasticiteit zijn intrinsieke en synaptische plasticiteit. Door intrinsieke plasticiteit kunnen neuronen hun gevoeligheid afstemmen op signalen van naburige neuronen. Synaptische plasticiteit verwijst daarentegen naar de verbindingen tussen individuele neuronen. Neuronen (zenuwcellen) vormen onderling een netwerk van individuele verbindingen. Een verbinding in geheugen komt overeen met één geheugeninhoud. Dankzij synaptische plasticiteit kunnen nutteloze verbindingen weer worden verbroken en kunnen nieuwe synaptische verbindingen worden gemaakt.

Functie en taak

De centrale zenuwstelsel moet worden begrepen als een van de meest complexe delen van het hele lichaam. Tot een paar decennia geleden was de heersende aanname dat de neuronale structuur van de hersenen vanaf de geboorte statisch was en zijn ontwikkeling had voltooid. Dit zou betekenen dat de hersenen niet verder veranderen tot de dood. Op basis van onderzoek hebben neuroanatomie en neurologie echter de complexe leerprocessen van de hersenen ontdekt, die de structuren van neuronen aanzienlijk veranderen en gedurende het hele leven doorgaan. Baby's hebben direct na de geboorte al 100 miljard individuele zenuwcellen. Een gezonde volwassene heeft niet veel meer individuele cellen. De neuronen van een baby zijn echter nog klein en hebben weinig verbindingen. Na de geboorte begint de differentiatie en rijping van de individuele cellen. Pas op dit moment beginnen de eerste synaptische verbindingen tussen neuronen zich te vormen. Neuronale plasticiteit komt overeen met de onophoudelijke processen van het vormen van verbindingen en het oplossen van verbindingen. De intensiteit van deze verbouwingsprocessen is afhankelijk van de leeftijd. Veel hersengebieden vertragen bijvoorbeeld hun remodelleringscapaciteit met de jaren van hun leven. Er blijft echter een basisvernieuwingscapaciteit bestaan ​​tot de dood. Neuronale plasticiteit is essentieel voorwaarde voor leerprocessen van alle soorten en draagt ​​ook bij aan geheugen prestatie. De levensloop van het individu bepaalt welke hersengebieden bijzonder intensief worden gebruikt. De synaptische verbindingen zijn dan het meest uitgebreid in deze gebieden. Het brein van een musicus heeft dus sterke verbindingen op andere gebieden dan het brein van een dokter. Geheugen prestatie en kennisprestaties kunnen ook worden begrepen als synaptische verbindingen. Afhankelijk van hoe vaak deze verbindingen worden gebruikt, kan de zenuwstelsel is herbouwd. De synaptische verbindingen van geheugen en kennisinhoud zullen bijvoorbeeld eerder behouden blijven als de respectievelijke gedachten of herinneringen vaak tot het bewustzijn worden teruggeroepen. Het brein werkt dus efficiënter en behoudt alleen verbindingen die ervaringsmatig nodig zijn. Minder vaak gebruikte verbindingen maken plaats voor nieuwe verbindingen met een hogere relevantie.

Ziekten en kwalen

Neuronale plasticiteit heeft niets te maken met regeneratief vermogen. Het zenuwweefsel van de centrale zenuwstelsel is zeer gespecialiseerd. Hoe meer gespecialiseerde weefselsoorten zijn, hoe minder regeneratief ze zijn, waardoor de hersenen veel minder goed kunnen herstellen van blessures dan bijvoorbeeld huid en weefsel tijdens wond genezen. in jeugdkunnen hersenletsel veel beter worden gecompenseerd dan nadat de ontwikkelingsfase is voltooid. Wanneer zenuwweefsel in de hersenen sterft als gevolg van een tekort aan zuurstof, traumatisch letsel, of ontsteking, dat zenuwweefsel kan niet worden vervangen. De hersenen kunnen echter mogelijk opnieuw leren en zo de blessuregerelateerde tekorten compenseren. In beroerte Bij patiënten is bijvoorbeeld waargenomen dat de volledig functionele zenuwcellen in de directe omgeving van de overledenen de taken van de beschadigde hersengebieden overnemen.

Deze overname van functies uit andere hersengebieden vraagt ​​vooral om gerichte training. Op basis van deze correlaties is de loopvaardigheid opnieuw gedocumenteerd bij mensen met loopproblemen na een beroerte, bijvoorbeeld. Dat dergelijke successen zijn waargenomen, heeft te maken met de neuronale plasticiteit van de hersenen in de breedste zin van het woord. Dood zenuwweefsel heeft geen neuronale plasticiteit meer en kan het niet meer terugwinnen. Desalniettemin blijft neuronale plasticiteit in de intacte hersengebieden. Het verlies van neuronale plasticiteit kan vooral worden begrepen bij patiënten met degeneratieve hersenziekten. Bij deze hersenziekten worden de neuronen van de hersenen beetje bij beetje afgebroken. Een dergelijke achteruitgang gaat onvermijdelijk gepaard met het verlies van neuronale plasticiteit en dus ook met het verlies van leervermogen. In aanvulling op Alzheimer ziekte, omvatten de bekendste hersenziekten met degeneratieve gevolgen de ziekte van Huntigton en Parkinson. anders beroerte patiënten is de overdracht van individuele functies naar aangrenzende hersengebieden niet gemakkelijk mogelijk in de context van neurodegeneratieve ziekten.