Nové poznatky odhaľujú, že mozog sa dokáže adaptovať po celý život. Táto schopnosť, známa ako neuroplasticita, mení chápanie toho, ako si pamätáme, učíme sa alebo ako sa zotavujeme po úrazoch.
Učenie, emócie, pohyb, stres aj sociálne vzťahy. To všetko fyzicky mení štruktúru ľudského mozgu. Zdroj: iStock/MARHARYTA MARKO
Po väčšinu 20. storočia vedci verili, že mozog dospelého človeka je do veľkej miery nemenný. Podľa tejto predstavy sa mozog vyvíjal počas detstva, v mladom dospelom veku sa jeho vývin ustálil a potom už po zvyšok života odolával významnejším zmenám.
Dnes je však neuroplasticita – schopnosť mozgu meniť svoju štruktúru a fungovanie v reakcii na skúsenosti – základným pojmom modernej neurovedy. Vieme, že mozog sa dokáže meniť počas celého života, no tieto zmeny majú svoje hranice: neprebiehajú okamžite ani bez námahy.
Aj dospelý mozog sa mení
Neuroplasticita mení pohľad na mozog. Už ho nechápeme ani ako úplne rigidný orgán, ani ako nekonečne tvárny, ale ako živý systém, ktorý sa formuje skúsenosťami, úsilím a časom.
Korene tohto poznania siahajú do polovice 20. storočia. V roku 1949 psychológ Donald Hebb navrhol, že spojenia medzi nervovými bunkami mozgu sa posilňujú, keď sa aktivujú opakovane a súčasne. Tento princíp sa neskôr stal známym ako Hebbovo učenie.
V tom čase sa však predpokladalo, že Hebbove myšlienky sa týkajú najmä vývinu v detstve. Mozog dospelého človeka bol stále považovaný za relatívne nemenný.
Tento názor sa postupne ukázal ako nesprávny. Od konca 20. storočia začali štúdie dokazovať, že aj mozog dospelých sa dokáže reorganizovať. Napríklad v reakcii na učenie, zmeny zmyslového vnímania či fyzické poranenie. Senzorické zmeny môžu zahŕňať zmeny videnia, sluchu alebo hmatu vplyvom tréningu, straty zmyslových podnetov alebo zmien prostredia.
V posledných rokoch umožnili pokroky v zobrazovacích metódach mozgu sledovať tieto zmeny priamo u žijúcich ľudí. Výskum ukazuje, že učenie mení vzorce mozgovej aktivity aj prepojenia medzi jednotlivými oblasťami mozgu počas celého života.
Dnes sa neuroplasticita nepovažuje za zriedkavý jav, ale za základnú vlastnosť nervového systému. Prebieha stále v rámci biologických limitov, ktoré ovplyvňuje vek, genetika, predchádzajúce skúsenosti a celkový stav mozgu.
Tvorba nových spojení a neurónov
Neuroplasticita zahŕňa predovšetkým zmeny v tom, ako medzi sebou komunikujú existujúce mozgové bunky. Keď sa učíme novú zručnosť, posilňujú sa konkrétne synapsie – drobné spojenia, cez ktoré si neuróny odovzdávajú signály. Tieto spojenia sa stávajú účinnejšími a spoľahlivejšími. Zároveň sa lepšie organizujú celé nervové siete, teda skupiny neurónov, ktoré spolupracujú, a zlepšuje sa komunikácia medzi mozgovými oblasťami zapojenými do danej činnosti.
Na bunkovej úrovni zahŕňa neuroplasticita zmeny v štruktúre synapsií, v uvoľňovaní chemických prenášačov signálov, takzvaných neurotransmiterov, aj v citlivosti receptorov, ktoré tieto signály prijímajú. Inými slovami, mení sa spôsob, ako neuróny medzi sebou komunikujú.
V niektorých oblastiach mozgu dospelého človeka, najmä v hipokampe, ktorý zohráva kľúčovú úlohu v pamäti, dochádza k obmedzenej neurogenéze, teda k tvorbe nových neurónov. Tento proces ovplyvňujú faktory, ako sú stres, spánok či fyzická aktivita, no jeho význam u ľudí je stále predmetom vedeckých diskusií.
Hipokampus sa stále preprogramováva, aby bol schopný ukladať čoraz novšie informácie. Zdroj: iStock/libre de droit
Kľúčové je, že neuroplasticita je závislá od skúseností. Mozog sa najspoľahlivejšie mení vtedy, keď sa opakovane a cielene venujeme činnostiam, ktoré si vyžadujú pozornosť, úsilie a spätnú väzbu. Pasívne prijímanie informácií má na zmeny v mozgu oveľa menší vplyv.
Čo posilňuje a oslabuje plasticitu mozgu
Za posledných desať rokov výskum ukázal, že schopnosť mozgu meniť sa a prispôsobovať sa nezávisí od náhody. Ovplyvňuje ju niekoľko kľúčových faktorov, ktoré máme do veľkej miery vo vlastných rukách.
1. Tréning a výzvy sú základ.
Keď sa opakovane púšťame do úloh, ktoré nás nútia prekračovať komfortnú zónu, mozog reaguje. Mení sa nielen jeho aktivita, ale aj samotná štruktúra nervových spojení. A to dokonca aj u starších ľudí. Mozog sa učí tým, že ho pravidelne zamestnávame.
2. Pohyb je silný stimul pre náš mozog.
Fyzická aktivita, najmä aeróbny pohyb, patrí medzi najsilnejších podporovateľov mozgovej plasticity. Zvyšuje hladinu mozgového neurotrofického faktora (BDNF), ktorý pomáha neurónom prežiť a posilňuje spojenia medzi nimi. Ľudia, ktorí sa pravidelne hýbu, sa zvyčajne lepšie učia, majú lepšiu pamäť a zdravší mozog.
3. Spánok upevňuje zmeny v mozgu.
Počas hlbokého spánku mozog triedi informácie: dôležité nervové spojenia posilňuje, menej užitočné oslabuje. Tento proces je kľúčový pri učení, pamäti aj zvládaní emócií, čo opakovane potvrdzujú neurovedecké štúdie.
4. Chronický stres môže vážne narušiť neuroplasticitu.
Dlhodobý stres môže mozgovú plasticitu výrazne narušiť. Ustavičné pôsobenie stresových hormónov oslabuje nervové siete v oblastiach spojených s pamäťou a zároveň zvyšuje citlivosť systémov spracúvajúcich hrozby. Výsledkom je horšia schopnosť učiť sa a prispôsobovať novým situáciám.
Keď plasticita hrá proti nám
Jedným z najdôležitejších a často nepochopených aspektov neuroplasticity je to, že je hodnotovo neutrálna. Mozog sa prispôsobuje opakovaným skúsenostiam bez ohľadu na to, či sú pre nás prospešné alebo škodlivé.
To pomáha vysvetliť, prečo sa stavy ako chronická bolesť, úzkostné poruchy či závislosť dokážu samy posilňovať (stať sa samoregulačnými). Opakovanými vzorcami myslenia, prežívania alebo správania sa mozog učí reakciám, ktoré sú síce nefunkčné, ale časom veľmi hlboko zakorenené. Tento jav sa nazýva maladaptívna plasticita.
Dobrou správou však je, že tú istú plasticitu možno cielene využiť aj na zotavenie. Psychologické terapie, napríklad kognitívno-behaviorálna terapia, sú spojené s merateľnými zmenami v mozgovej aktivite a prepojeniach, najmä v sieťach zodpovedných za reguláciu emócií. Rovnaké princípy využíva aj rehabilitácia po mozgovej príhode alebo poranení mozgu, kde sa pomocou opakovanej, cielenej praxe učí mozog kompenzovať poškodené oblasti.
Vyvracanie bežne rozšírených mýtov
Asi najrozšírenejším mýtom o neuroplasticite je predstava, že mozog sa dokáže meniť rýchlo a bez obmedzení. V skutočnosti si však funkčné zmeny v nervových sieťach vyžadujú čas, opakovanie a dlhodobé úsilie.
Ďalším omylom je presvedčenie, že plasticita mizne po detstve. Hoci detský mozog je mimoriadne tvárny, množstvo výskumov ukazuje, že schopnosť meniť sa pretrváva aj v dospelosti a dokonca aj vo vyššom veku.
Tvrdenia, že krátke tréningy mozgu výrazne zvyšujú inteligenciu alebo dokážu predchádzať demencii, nemajú pevný vedecký základ. Mozog sa mení najvýraznejšie vtedy, keď je učenie náročné, rôznorodé a prepojené s reálnym životom.
Oveľa účinnejšie než mobilné aplikácie sú aktivity ako učenie sa cudzieho jazyka, pravidelný pohyb, hra na hudobnom nástroji či zapájanie sa do zložitých sociálnych interakcií. Tie mozog posilňujú komplexne a zmysluplne.
Stručne povedané, hry zamerané na tréning mozgu môžu byť zábavné a sčasti užitočné, no väčšinou vás naučia najmä to, ako byť lepší v hraní hier, a nie to, ako lepšie myslieť.
Naše chápanie neuroplasticity prešlo od čias Hebbových prvých myšlienok obrovským vývojom. To, čo sa kedysi považovalo za nemožné, je dnes pevnou súčasťou vedy. Prijať neuroplasticitu znamená uznať, že mozog sa dokáže meniť. Ale aj to, že tieto zmeny sú pomalé, selektívne a vyžadujú vytrvalosť.
Už pred viac než storočím napísal španielsky neurovedec Santiago Ramón y Cajal, že každý človek sa môže stať sochárom vlastného mozgu. Moderná veda ukazuje, že toto „sochárčenie“ sa nikdy úplne nekončí. Vyžaduje si však námahu, trpezlivosť a dlhodobú vytrvalosť.
Zdroje: Encyclopedia of the Sciences of Learning, WIREs Developmental Biology, Neural Plasticity, Brain Sciences, Aging, Nature Neuroscience, Frontiers in Human Neuroscience, Cajal Institute (CSIC)
(RR)
