Нейропластичность — свойство человеческого мозга, заключающееся в возможности изменяться под действием опыта, а также восстанавливать утраченные связи после повреждения или в качестве ответа на внешние воздействия. Это свойство описано сравнительно недавно. Ранее было общепринятым мнение, что структура головного мозга остается неизменной, после того, как сформируется в детстве.
Мозг состоит из взаимосвязанных нервных клеток (нейронов) и клеток глии. Процесс научения может происходить посредством изменения прочности связей между нейронами, возникновения или разрушения связей, а также процесса нейрогенеза. Нейропластичность относится к процессам возникновения/разрушения связей и нейрогенезу.
В течение XX века было общепринятым мнение, что структура ствола мозга и неокортекса остаётся неизменной после завершения формирования в детстве. Это означало, что процессы научения там могут идти только посредством изменения прочности связей, в то время как области, ответственные за процессы памяти (гиппокамп и зубчатая извилина) и сохраняющие способность к нейрогенезу на протяжении всей жизни, являются высоко пластичными. Это мнение меняется под действием результатов новых исследований, утверждающих, что мозг сохраняет свою пластичность даже после периода детства.
Нейропластичность может проявляться на разных уровнях, начиная с клеточных изменений мозга, вплоть до крупномасштабных изменений с переназначением ролей в коре головного мозга, как ответная реакция на повреждение конкретных отделов. Роль нейропластичности широко признается современной медициной, а также как явление используется в развитии памяти, обучении, и восстановлении поврежденного мозга.
История Термин «пластичность» применительно к поведению впервые использовал Уильям Джеймс в 1890 году в работе «Принципы психологии», описав так структуру, достаточно слабую, чтобы поддаваться влиянию, но достаточно прочную, чтобы не уступать сразу. Понятие «нейропластичность» первым ввёл польский нейробиолог Ежи Конорский. Один из первых опытов, подтвердивших нейропластичность, провёл в 1793 году итальянский анатом Микеле Винченцо Малакарне, который обнаружил, что мозжечок обученных животных заметно крупнее мозжечка необученных. До 1970-х годов нейробиологи считали, что структура и функции мозга остаются неизменными на протяжении всей взрослой жизни. Сантьяго Рамон-и-Кахаль применил термин «нейрональная пластичность» к непатологическим изменениям в структуре взрослого мозга, хотя его взгляды на дегенерацию и регенерацию в центральной нервной системе оспаривали Вальтер Шпильмейер и Макс Бильшовский, утверждавшие, что ЦНС не способна создавать новые клетки.
В 1923 году Карл Лэшли в опытах на макаках-резусах обнаружил изменения нейронных путей, которые счёл доказательством пластичности мозга, однако идея нейропластичности долго не получала широкого признания. В 1943 году Маккалок и Питтс предложили модель искусственного нейрона с правилом обучения, согласно которому новые синапсы образуются при одновременном возбуждении нейронов, что позднее получило название хеббовского обучения. Первые научные доказательства анатомической пластичности мозга представила Мэриан Даймонд из Калифорнийского университета в Беркли, опубликовав результаты в 1964 году. Дэвид Хьюбел и Торстен Визель в опытах с котятами показали, что зона коры, связанная с зашитым глазом, не бездействует, а обрабатывает зрительную информацию от открытого глаза. Майкл Мерзенич доказал, что пластичность сохраняется и во взрослом возрасте, и в 2016 году получил премию Кавли по нейронауке за открытие механизмов перестройки функций мозга под влиянием опыта и нейронной активности.
Нейробиология Одним из основополагающих принципов нейропластичности является феномен синаптического прунинга: в мозге постоянно идет процесс разрушения и создания соединений между нейронами.
Примечания
Категория:Нейробиология