Термин нейрональная пластичность относится к способность нервной системы изменять себя как функционально, так и структурно, в ответ как на время, так и на травмы. В просторечии пластичность известна как свойство материала быть физически податливым. С более научной точки зрения мы можем сказать, что нейропластичность — это «способность нервной системы реагировать на внутренние или внешние раздражители путем реорганизации своей структуры, связей и функций» (1).
Таким образом, пластичность является ключевым компонентом нервного развития и нормального функционирования нервной системы. Это также реакция на изменение окружающей среды, старение или патологии, которые могут возникнуть с нами. Этим способом, нервная пластичность необходима как нейронные сети для приобретения новых функциональных свойств, так и для продолжения создания достаточных мозговых связей.
Мозг по необходимости представляет собой пластичную структуру. Это было показано несколькими научными исследованиями. Более того, мы знаем, что это происходит на различных организационных уровнях нервной системы. Мы можем говорить о пластичности нервной ткани, нейрональной или глиальной пластичности, синаптической пластичности .
Как работают нерональные сети?
Нервная пластичность возникает особенно в ответ на физиологические потребности, изменения нервной активности или повреждение нервной ткани.
Кроме того, пластичность участвует в формировании нейронной сети во время развития и приобретения новых двигательных моделей поведения или обучения, которое мы проводим в течение жизни. Есть много биологических процессов, связанных с пластичностью.:
- Нейрогенез.
- Миграция клеток.
- Изменения возбудимости нейронов.
- Нейротрансмиссия.
- Генерация новых связей.
- Изменение существующих подключений.
Структурная и функциональная нейрональная пластичность
Пластичность эффективности передачи между нейронами может зависеть от адаптивных изменений пресинаптических, внеклеточных или постсинаптических молекул. Это значит, что пластичность может происходить без изменения количества, местоположения, распределения, плотности или общей площади синапсов.
Длительная ранняя потенциация и изменения электронных свойств из-за геометрических изменений дендритов являются яркими примерами этого типа пластичности. С другой стороны, изменения в связности цепей, которые включают образование, устранение или увеличение синапсов, такие как поздняя долговременная потенциация, называются «структурной или архитектурной пластичностью».
Хеббийская пластичность нейронов и гомеостатическая пластичность
Пластичность эффективности передачи и структурная пластичность могут быть классифицированы как пластичность Хебба и гомеостатическая пластичность соответственно (2).
Хеббовская пластичность подразумевает изменение синаптической силы, либо увеличивается, либо уменьшается в зависимости от уровня нейронной активности по временной шкале секунд или минут после начала стимуляции.
Долгосрочное раннее потенцирование — типичный пример пластичности Хебба. Первоначально столбнячный стимул вызывает совпадающую пре- и постсинаптическую активацию, что приводит к повышению синаптической эффективности. Это увеличение улучшит наделение полномочиями. Таким образом, пластичность Хебба порождает петлю положительной обратной связи.
Со своей стороны, гомеостатические процессы протекают медленнее, протекают от часов до дней. Таким образом, они могут включать модификации плотности ионных каналов, высвобождения передатчика или чувствительности постсинаптического рецептора. В отличие от пластичности Хебба, гомеостатическая пластичность представляет собой петлю отрицательной обратной связи. Гомеостатическая динамика снижает связность в ответ на высокую нейронную активность и увеличивает связность, когда активность снижается.
Было предложено, чтобы гомеостатическая и геббовская пластичности играют разные роли с точки зрения функций нейронной сети.. Пластичность Хебба связана с изменениями, происходящими в течение жизни, объемом памяти и надежностью памяти.
Между тем, гомеостатическая пластичность самоорганизует связность нейронной сети, чтобы избежать нестабильности сети. Кроме того, этот тип пластичности включает синаптические и внесинаптические механизмы, такие как регуляция возбудимости нейронов, регуляция образования синапсов и стабилизация общей синаптической силы и дендритного ветвления.
Нервная пластичность — это процесс, который можно наблюдать в процессе развития нервной системы.. Он возникает как важный атрибут, который дает мозгу возможность изменять свою структуру и функции в ответ на изменения нейронной активности. Он также отвечает за приобретение новых способностей в качестве основы для обучения и памяти или за восстановление функциональности после травмы. Короче говоря, это процесс, который позволяет мозгу оставаться гибким, чтобы лучше адаптироваться к условиям окружающей среды.
