Ang mga koneksyon sa neural sa utak ay nagdudulot ng kumplikadong pag-uugali. Ang mga neuron ay maliliit na computing machine na maaari lamang magbigay ng impluwensya sa pamamagitan ng networking.
Ang pagkontrol sa mga pinakasimpleng elemento ng pag-uugali (halimbawa, mga reflexes) ay hindi nangangailangan ng malaking bilang ng mga neuron, ngunit kahit na ang mga reflex ay kadalasang sinasamahan ng kamalayan ng isang tao sa pag-trigger ng isang reflex. Nakadepende ang malay-tao na pang-unawa ng sensory stimuli (at lahat ng mas mataas na function ng nervous system) sa malaking bilang ng mga koneksyon sa pagitan ng mga neuron.
Mga koneksyon sa neural ang gumagawa sa atin kung sino tayo. Ang kanilang kalidad ay nakakaapekto sa paggana ng mga panloob na organo, mga kakayahan sa intelektwal at emosyonal na katatagan.
Wiring
Neural na koneksyon ng utak - ang mga kable ng nervous system. Ang gawain ng sistema ng nerbiyos ay batay sa kakayahan ng isang neuron na madama, magproseso at magpadala ng impormasyon sa ibang mga selula.
Ang impormasyon ay ipinapadala sa pamamagitan ng nerve impulse. Ang pag-uugali ng isang tao at ang paggana ng kanyang katawan ay ganapdepende sa paghahatid at pagtanggap ng mga impulses ng mga neuron sa pamamagitan ng mga proseso.
Ang isang neuron ay may dalawang uri ng mga proseso: isang axon at isang dendrite. Ang axon ng isang neuron ay palaging isa, ito ay kasama nito na ang neuron ay nagpapadala ng mga impulses sa iba pang mga cell. Ito ay tumatanggap ng isang salpok sa pamamagitan ng mga dendrite, na maaaring mayroong ilan.
Maraming (minsan sampu-sampung libo) axon ng iba pang mga neuron ang "nakakonekta" sa mga dendrite. Dendrite at axon contact sa pamamagitan ng synapse.
Neuron at synapses
Ang agwat sa pagitan ng dendrite at ng axon ay ang synapse. kasi ang axon ay ang "pinagmulan" ng impulse, ang dendrite ay ang "receiver", at ang synaptic cleft ay ang lugar ng interaksyon: ang neuron kung saan nagmumula ang axon ay tinatawag na presynaptic; ang neuron kung saan nagmumula ang dendrite ay postsynaptic.
Ang mga synapses ay maaaring mabuo sa pagitan ng isang axon at isang neuron body, at sa pagitan ng dalawang axon o dalawang dendrite. Maraming synaptic na koneksyon ang nabuo sa pamamagitan ng dendritic spine at axon. Ang mga spine ay napaka-plastik, maraming hugis, maaaring mabilis na mawala at mabuo. Sensitibo sila sa mga kemikal at pisikal na impluwensya (mga pinsala, nakakahawang sakit).
Sa mga synapses, ang impormasyon ay kadalasang ipinapadala sa pamamagitan ng mga tagapamagitan (chemical substance). Ang mga molekula ng mediator ay inilalabas sa presynaptic cell, tumatawid sa synaptic cleft, at nagbubuklod sa mga receptor ng lamad ng postsynaptic cell. Ang mga tagapamagitan ay maaaring magpadala ng isang excitatory o inhibitory (inhibitory) signal.
Ang mga koneksyon sa neural ng utak ay ang koneksyon ng mga neuron sa pamamagitan ngmga synaptic na koneksyon. Ang mga synapses ay ang functional at structural unit ng nervous system. Ang bilang ng mga synaptic na koneksyon ay isang pangunahing tagapagpahiwatig para sa paggana ng utak.
Receptor
Naaalala ng mga receptor sa tuwing pinag-uusapan nila ang pagkagumon sa droga o alkohol. Bakit dapat gabayan ang isang tao ng prinsipyo ng pag-moderate?
Ang receptor sa postsynaptic membrane ay isang protina na nakatutok sa mga molekula ng mediator. Kapag ang isang tao ay artipisyal (na may mga gamot, halimbawa) ay pinasisigla ang paglabas ng mga tagapamagitan sa synaptic cleft, sinusubukan ng synapse na ibalik ang balanse: binabawasan nito ang bilang ng mga receptor o ang kanilang sensitivity. Dahil dito, ang mga natural na antas ng konsentrasyon ng mga neurotransmitter sa synapse ay hindi na magkakaroon ng epekto sa mga istruktura ng neural.
Halimbawa, binabago ng mga taong naninigarilyo ng nikotina ang pagkamaramdamin ng mga receptor sa acetylcholine, nangyayari ang desensitization (pagbaba ng sensitivity) ng mga receptor. Ang natural na antas ng acetylcholine ay hindi sapat para sa mga receptor na may pinababang sensitivity. kasi Ang acetylcholine ay kasangkot sa maraming proseso, kabilang ang mga nauugnay sa konsentrasyon at ginhawa, ang isang naninigarilyo ay hindi makakakuha ng mga kapaki-pakinabang na epekto ng nervous system nang walang nikotina.
Gayunpaman, ang sensitivity ng mga receptor ay unti-unting naibalik. Bagama't maaaring tumagal ito ng mahabang panahon, babalik sa normal ang synapse at hindi na kailangan ng tao ng mga third-party na stimulant.
Pagbuo ng mga neural network
Mga pangmatagalang pagbabago sa neuralang mga koneksyon ay nangyayari sa iba't ibang sakit (mental at neurological - schizophrenia, autism, epilepsy, Huntington's, Alzheimer's at Parkinson's disease). Ang mga synaptic na koneksyon at panloob na katangian ng mga neuron ay nagbabago, na humahantong sa pagkagambala ng sistema ng nerbiyos.
Ang aktibidad ng mga neuron ay responsable para sa pagbuo ng mga synaptic na koneksyon. "Gamitin ito o mawala" ang prinsipyo sa likod ng mga neural network ng utak. Ang mas madalas na mga neuron ay "kumilos", mas maraming koneksyon sa pagitan nila, mas madalas, mas kaunting mga koneksyon. Kapag ang isang neuron ay nawalan ng lahat ng koneksyon nito, ito ay namamatay.
Ang ilang mga may-akda ay nagpapahayag ng iba pang mga ideya na responsable para sa pag-regulate ng pagbuo ng mga neural network. Iniuugnay ni M. Butz ang pagbuo ng mga bagong synapses sa tendensya ng utak na mapanatili ang isang "karaniwan" na antas ng aktibidad.
Kapag ang average na antas ng aktibidad ng mga neuron ay bumaba (halimbawa, dahil sa pinsala), ang mga neuron ay bumuo ng mga bagong contact, na may bilang ng mga synapses, ang aktibidad ng mga neuron ay tumataas. Totoo rin ang kabaligtaran: sa sandaling ang antas ng aktibidad ay naging higit sa karaniwang antas, ang bilang ng mga synaptic na koneksyon ay bumababa. Ang mga katulad na anyo ng homeostasis ay madalas na matatagpuan sa kalikasan, halimbawa, sa regulasyon ng temperatura ng katawan at mga antas ng asukal sa dugo.
M. Nabanggit ni Boots M. Butz:
…ang pagbuo ng mga bagong synapses ay dahil sa pagnanais ng mga neuron na mapanatili ang isang partikular na antas ng aktibidad ng kuryente…
Henry Markram, na kasangkot sa isang proyekto upang lumikha ng isang neural simulation ng utak, ay nagha-highlight ng mga prospect para sa pag-unlad ng isang industriya upang pag-aralan ang pagkagambala, pagkumpuni at pag-unlad ng neuralmga koneksyon. Ang pangkat ng pananaliksik ay nakapag-digitize na ng 31,000 rat neuron. Ang mga neural na koneksyon ng utak ng daga ay ipinakita sa video sa ibaba.
Neuroplasticity
Ang pagbuo ng mga neural na koneksyon sa utak ay nauugnay sa paglikha ng mga bagong synapses at pagbabago ng mga umiiral na. Ang posibilidad ng mga pagbabago ay dahil sa synaptic plasticity - isang pagbabago sa "kapangyarihan" ng synapse bilang tugon sa pag-activate ng mga receptor sa postsynaptic cell.
Ang isang tao ay nakakaalala ng impormasyon at natututo salamat sa kaplastikan ng utak. Ang paglabag sa mga koneksyon sa neural ng utak dahil sa mga traumatic na pinsala sa utak at mga sakit na neurodegenerative dahil sa neuroplasticity ay hindi nagiging nakamamatay.
Ang Neuroplasticity ay hinihimok ng pangangailangang magbago bilang tugon sa mga bagong kondisyon ng pamumuhay, ngunit pareho itong malulutas ang mga problema ng isang tao at malikha ang mga ito. Ang pagbabago sa kapangyarihan ng synapse, halimbawa, kapag naninigarilyo, ay repleksyon din ng plasticity ng utak. Ang mga droga at obsessive-compulsive disorder ay napakahirap alisin nang tumpak dahil sa maladaptive na pagbabago sa mga synapses sa mga neural network.
Ang Neuroplasticity ay lubos na naiimpluwensyahan ng mga neurotrophic na kadahilanan. Binibigyang-diin ng N. V. Gulyaeva na ang iba't ibang mga karamdaman ng mga koneksyon sa neural ay nangyayari laban sa background ng pagbaba sa mga antas ng neurotrophins. Ang normalisasyon ng antas ng neurotrophins ay humahantong sa pagpapanumbalik ng mga koneksyon sa neural sa utak.
Lahat ng mabisang gamot na ginagamit upang gamutin ang mga sakit sa utak, anuman ang istraktura nito, kung mabisa ang mga ito, ito ay isang paraan o iba pa.mekanismong normalize ang mga lokal na antas ng neurotrophic na mga kadahilanan.
Ang pag-optimize ng mga antas ng neurotrophin ay hindi pa makakamit sa pamamagitan ng direktang paghahatid sa utak. Ngunit maaaring hindi direktang maimpluwensyahan ng isang tao ang mga antas ng neurotrophins sa pamamagitan ng pisikal at cognitive load.
Pisikal na aktibidad
Ang mga pagsusuri ng mga pag-aaral ay nagpapakita na ang ehersisyo ay nagpapabuti sa mood at katalusan. Iminumungkahi ng ebidensya na ang mga epektong ito ay dahil sa mga binagong antas ng neurotrophic factor (BDNF) at pinahusay na kalusugan ng cardiovascular.
Ang matataas na antas ng BDNF ay nauugnay sa mas mahusay na mga sukat ng spatial na kakayahan, episodic at verbal memory. Ang mababang antas ng BDNF, lalo na sa mga matatanda, ay nauugnay sa hippocampal atrophy at kapansanan sa memorya, na maaaring nauugnay sa mga problema sa pag-iisip na nauugnay sa Alzheimer's disease.
Pag-aaral ng mga posibilidad para sa paggamot at pag-iwas sa Alzheimer's, madalas na pinag-uusapan ng mga mananaliksik ang pangangailangang mag-ehersisyo para sa mga tao. Kaya, ipinapakita ng mga pag-aaral na ang regular na paglalakad ay nakakaapekto sa laki ng hippocampus at nagpapabuti ng memorya.
Pisikal na aktibidad ay nagpapataas ng rate ng neurogenesis. Ang paglitaw ng mga bagong neuron ay isang mahalagang kondisyon para sa muling pag-aaral (pagkuha ng bagong karanasan at pagbubura ng luma).
Cognitive load
Neural connections sa utak ay nabubuo kapag ang isang tao ay nasa isang stimulus-enriched na kapaligiran. Ang mga bagong karanasan ang susi sa pagpaparami ng mga koneksyon sa neural.
Bagong karanasan- ito ay isang salungatan kapag ang problema ay hindi nalutas sa pamamagitan ng paraan na mayroon na ang utak. Samakatuwid, kailangan niyang lumikha ng mga bagong koneksyon, mga bagong pattern ng pag-uugali, na nauugnay sa pagtaas ng density ng mga spine, ang bilang ng mga dendrite at synapses.
Ang pag-aaral ng mga bagong kasanayan ay humahantong sa pagbuo ng mga bagong spine at ang destabilization ng mga lumang koneksyon sa pagitan ng mga spine at axon. Ang isang tao ay nagkakaroon ng mga bagong gawi, at ang mga luma ay nawawala. Iniuugnay ng ilang pag-aaral ang mga cognitive disorder (ADHD, autism, mental retardation) sa mga abnormalidad ng spinal.
Ang mga spine ay napaka-flexible. Ang bilang, hugis at sukat ng mga spine ay nauugnay sa motibasyon, pag-aaral at memorya.
Ang oras na kinakailangan upang baguhin ang kanilang hugis at sukat ay literal na sinusukat sa mga oras. Ngunit nangangahulugan din ito na ang mga bagong koneksyon ay maaaring mawala nang kasing bilis. Samakatuwid, pinakamainam na unahin ang maikli ngunit madalas na mga cognitive load kaysa sa mahaba at madalang.
Pamumuhay
Ang Diet ay maaaring mapahusay ang cognition at maprotektahan ang mga neural connection ng utak mula sa pinsala, tumulong sa kanilang paggaling mula sa sakit, at malabanan ang mga epekto ng pagtanda. Mukhang positibong apektado ang kalusugan ng utak:
- omega-3 (isda, flax seeds, kiwi, nuts);
- curcumin (curry);
- flavonoids (cocoa, green tea, citrus fruits, dark chocolate);
- B bitamina;
- bitamina E (abukado, mani, mani, spinach, harina ng trigo);
- choline (manok, veal, itlogyolks).
Karamihan sa mga nakalistang produkto ay hindi direktang nakakaapekto sa mga neurotrophin. Ang positibong epekto ng diyeta ay pinahuhusay ng pagkakaroon ng ehersisyo. Bilang karagdagan, pinasisigla ng katamtamang caloric restriction ang pagpapahayag ng neurotrophins.
Para sa pagpapanumbalik at pagpapaunlad ng mga koneksyon sa neural, kapaki-pakinabang na ibukod ang mga saturated fats at pinong asukal. Ang mga pagkaing may idinagdag na asukal ay nagpapababa ng mga antas ng neurotrophin, na negatibong nakakaapekto sa neuroplasticity. At ang mataas na nilalaman ng saturated fats sa pagkain ay nagpapabagal pa nga sa pagbawi ng utak pagkatapos ng traumatic na pinsala sa utak.
Kabilang sa mga negatibong salik na nakakaapekto sa neural connections: paninigarilyo at stress. Ang paninigarilyo at matagal na stress ay kamakailang nauugnay sa mga pagbabago sa neurodegenerative. Bagama't ang panandaliang stress ay maaaring maging sanhi ng neuroplasticity.
Ang paggana ng mga koneksyon sa neural ay nakadepende rin sa pagtulog. Marahil ay higit pa sa lahat ng iba pang mga kadahilanan na nakalista. Dahil ang pagtulog mismo ay ang presyo na binabayaran natin para sa kaplastikan ng utak. Ch. Cirelli
CV
Paano pagbutihin ang mga koneksyon sa neural sa utak? Positibong epekto:
- ehersisyo;
- mga gawain at kahirapan;
- good sleep;
- balanseng diyeta.
Negatibong epekto:
- mataba na pagkain at asukal;
- paninigarilyo;
- pangmatagalang stress.
Ang utak ay labisplastik, ngunit napakahirap "mag-sculpt" ng isang bagay mula dito. Hindi siya mahilig mag-aksaya ng enerhiya sa mga walang kwentang bagay. Ang pinakamabilis na pag-unlad ng mga bagong koneksyon ay nangyayari sa isang sitwasyon ng salungatan, kapag ang isang tao ay hindi kayang lutasin ang problema gamit ang mga kilalang pamamaraan.
