Neuronaalne plastilisus hõlmab mitmesuguseid neuronite ümberkujundamisprotsesse, mis on olulised tingimused õppimine kogemusi. Uuendamine sünapside ja sünaptilised ühendused tekivad elu lõpuni ja tekivad vastusena üksikute struktuuride kasutamisele. Neurodegeneratiivsete haiguste korral on aju kaotab oma neuronaalse plastilisuse.
Mis on neuronaalne plastilisus?
Neuronaalne plastilisus hõlmab mitmesuguseid neuronite ümberkujundamisprotsesse, mis on hädavajalikud seisund eest õppimine kogemused. Närvirakk koel on spetsiifiline struktuur. Seda struktuuri nimetatakse ka neuronaalseks struktuuriks ja see allub püsivatele ümberkujundamisprotsessidele. Kuigi aju arendus viiakse lõpule varakult lapsepõlv, pole närvikude selleks ajaks sugugi jõudnud oma lõpliku struktuurini. Igal juhul on programmi lõplik struktuur aju pole kunagi olemas. Eriti aju iseloomustab kõrge õppimine võime. See õppimisvõime on suuresti tingitud närvikoe taastamisvõimest ja valmisolekust. Ümberkorraldamisprotsesse nimetatakse ka neuronite plastilisuseks ja need võivad mõjutada ühte närvirakk samuti terved ajupiirkonnad. Ümberkorraldamine neuronite plastilisuse mõttes toimub sõltuvalt teatud närvirakkude konkreetsest kasutamisest. Neuronite plastilisuse üksikud alad on sisemine ja sünaptiline plastilisus. Sisemine plastilisus võimaldab neuronitel häälestada oma tundlikkust naaber neuronite signaalide suhtes. Sünaptiline plastilisus viitab seevastu üksikute neuronite vahelistele seostele. Neuronid (närvirakud) moodustavad omavahel isiklike ühenduste võrgustiku. Näiteks üks ühendus sisse mälu vastab ühele mälu sisule. Tänu sünaptilisele plastilisusele saab kasutud ühendused uuesti katkestada ja luua uusi sünaptilisi ühendusi.
Funktsioon ja ülesanne
Keskne närvisüsteem tuleks mõista kui kogu keha ühte keerulisemat piirkonda. Veel paar aastakümmet tagasi valitses eeldus, et aju neuronite struktuur on sünnist alates staatiline ja selle areng on lõpule viidud. See tähendaks, et aju ei muutu kuni surmani veelgi. Uuringute põhjal on neuroanatoomia ja neuroloogia siiski avastanud aju keerukad õppeprotsessid, mis muudavad oluliselt neuronite struktuure ja jätkuvad kogu elu. Kohe pärast sündi on imikutel juba 100 miljardit üksikut närvirakku. Tervel täiskasvanul ei ole palju rohkem üksikuid rakke. Imiku neuronid on aga endiselt väikesed ja neil on vähe seoseid. Pärast sündi algab üksikute rakkude diferentseerumine ja küpsemine. Alles sel ajal hakkavad neuronite vahel tekkima esimesed sünaptilised ühendused. Neuronaalne plastilisus vastab lakkamatutele ühenduse moodustumise ja ühenduse lahustumise protsessidele. Nende ümberkujundamisprotsesside intensiivsus sõltub vanusest. Näiteks aeglustavad paljud ajupiirkonnad nende ümberkorraldusvõimet eluaastatega. Põhiline ümberehitamisvõime püsib aga surmani. Neuronaalne plastilisus on hädavajalik seisund igasuguste õppeprotsesside jaoks ja aitab ka kaasa mälu jõudlus. Inimese elukäik määrab ära, milliseid ajupiirkondi eriti kasutatakse. Sünaptilised ühendused on siis nendes piirkondades kõige ulatuslikumad. Muusiku ajul on seega tugevad ühendused muudes valdkondades kui arsti aju. Mälu jõudlust ja teadmiste jõudlust võib mõista ka kui sünaptilisi seoseid. Sõltuvalt sellest, kui sageli neid ühendusi kasutatakse, närvisüsteem on ümber ehitatud. Näiteks mälu ja teadmiste sisu sünaptilised ühendused säilivad tõenäolisemalt, kui vastavaid mõtteid või mälu sageli teadvusesse kutsutakse. Aju töötab seega tõhusamalt ja säilitab ainult kogemuslikult vajalikud ühendused. Harvemini kasutatavad ühendused annavad teed ja teevad ruumi uutele asjakohasematele ühendustele.
Haigused ja vaevused
Neuronaalsel plastilisusel pole midagi pistmist taastumisvõimega. Kesknärvi närvikoe närvisüsteem on väga spetsialiseerunud. Mida spetsiifilisemad koetüübid on, seda vähem on nad regeneratiivsed. Sel põhjusel on aju vigastustest taastumiseks palju vähem võimeline kui näiteks nahk ja kudede ajal haavade paranemist. sisse lapsepõlv, saab ajukahjustusi kompenseerida palju paremini kui pärast arengufaasi lõppu. Kui aju närvikoe sureb alatarbimise tõttu hapnik, traumaatiline vigastus või põletik, et närvikoe ei saa asendada. Kuid aju võib olla võimeline uuesti õppima ja seeläbi kompenseerima vigastustega seotud puudujääke. Sisse insult näiteks patsientidel on täheldatud, et surnud inimeste vahetus läheduses asuvad täielikult funktsionaalsed närvirakud võtavad üle kahjustatud ajupiirkondade ülesanded.
See funktsioonide ülevõtmine teistest ajupiirkondadest nõuab ennekõike sihipärast koolitust. Nende korrelatsioonide põhjal on kõndimispuudega inimestel uuesti dokumenteeritud kõndimisvõime pärast a insult, näiteks. Asjaolu, et selliseid õnnestumisi on täheldatud, on seotud aju neuronite plastilisusega kõige laiemas mõttes. Surnud närvikoel ei ole enam neuronaalset plastilisust ega saa seda taastada. Sellest hoolimata püsib neuronaalne plastilisus puutumatutes ajupiirkondades. Neuronite plastilisuse vähenemist võib eriti mõista degeneratiivsete ajukahjustustega patsientidel. Nende ajuhaiguste korral lagunevad aju neuronid vähehaaval. Sellise degradeerumisega kaasneb paratamatult neuronite plastilisuse kadu ja seega ka õppimisvõime kaotus. Lisaks Alzheimeri haigus, kõige tuntumad degeneratiivsete tagajärgedega ajuhaigused hõlmavad Huntigtoni tõbe ja Parkinsoni tõbi. Erinevalt insult patsientide puhul ei ole neurodegeneratiivsete haiguste kontekstis üksikute funktsioonide ülekandmine külgnevatesse ajupiirkondadesse hõlpsasti võimalik.
