Az elmúlt néhány évtized (nagyjából az első bejegyzésben szereplő Mind and Life Institute alapítása óta eltelt 30 év) alatt teljesen megváltozott a neurológusok agyunk működéséről alkotott képe, nem kis részben annak köszönhetően, hogy megjelentek a különféle képalkotó eljárások (pl. CT), amelyek megjeleníthetővé tették az adott pillanatban éppen aktív területeket.
Talán a legnagyobb paradigmaváltást annak felfedezése jelentette, hogy agyunk nem valamiféle fixen behuzalozott, statikus, a gyermekkor vége után „örökre vasalva” jellegűen működő mechanizmus, hanem éppen ellenkezőleg: állandóan, a szó szoros értelmében percről percre változó, dinamikus struktúra. Ezt a jelenséget neurális plaszticitásnak, röviden neuroplaszticitásnak nevezzük (az angol plasticity szó jelentése: formálhatóság, képlékenység). Ennek fényében új megvilágításba kerül a különféle tudatosan végzett gyakorlatok – például a meditáció, sőt a jógaászanák – hatásmechanizmusa is.
Manapság a neuroplaszticitás jelensége, agyunk alakíthatósága egyre inkább bekerül a köztudatba, de sokszor csak „tudásfoszlányok” formájában. Ez a cikk megpróbálja röviden, de ugyanakkor átfogóan összefoglalni a témában eddig összegyűlt ismeretanyagot.
A plasztikus agyfejlődés
Egészen a múlt század 90-es éveiig az volt az uralkodó nézet, hogy a gyerekkor folyamán kialakulnak az agyban a különféle működéseket megvalósító agyterületek, amik aztán – más szerveinkhez és testrészeinkhez hasonlóan – egész életünk folyamán ellátják feladatukat.
Például a hátsó, nyakszirti lebeny dolgozza fel a szemből, a látóidegen keresztül kapott jeleket, itt keletkezik a látásérzet az éleket, a méretet, a színt és a mozgást felismerő területeken (az ábrán Visual I, II, III). Az agykéreg felső-középső részén található szenzoros kéregben (az ábrán Primary Somesthetic Area) pedig eközben a bőrünkben és az izmainkban található sok-sok millió érzékelési pont jeleiből egyfajta testkép formálódik, az egyes testrészekhez egy-egy agyterület rendelődik hozzá.
Normális esetben a neuronok szakosodása a tudomány mai állása szerint is így alakul. Ugyanakkor fény derült arra, hogy a szokásostól nagymértékben eltérő szereposztás is kialakulhat, az egyes agyterületek formálódása elképesztő rugalmassággal alkalmazkodik a megváltozott körülményekhez.
Ennek egyik szemléletes példája, hogy a születésüktől fogva vak emberek agyában a kézfejhez, de különösen az ujjak végén található tapintóreceptorokhoz tartozó agyterület többszörös méretűre nő a szenzoros kéregben, ezért olyan kifinomult a vakok tapintásérzékelése. De ez még nem minden: mivel a nyakszirti lebeny nem kap jeleket a látóidegen keresztül, az ott lévő neuronok összeköttetésbe kerülnek a szenzoros kéreg neuronjaival, és az onnan kapott jelek, például a Braille-írásjelek feldolgozásával foglalatoskodnak. Tehát a látókéreg „tapintókéreggé” válik, miközben alak- és betűfelismerő funkciója megmarad.
Sőt, bármilyen hihetetlen, az egyik agyfélteke teljes eltávolítása esetén is közel teljes élet élhető, ha az 10 éves kor alatt történik! A másik féltekében lévő neuronok szinte teljes mértékben képesek átvenni a hiányzó félteke funkcióit, beleértve még a végtagok mozgatását is.
A kamaszkor vége után ilyen radikális funkcióváltások már nem valósulhatnak meg, az agyterületek és az őket összekötő neuronpályák alapstruktúrája állandósul. Viszont ezzel párhuzamosan az agy változó jellege megmarad. Az intenzíven használt agyterületek mérete megnő, megerősödnek a kapcsolatok az ott lévő neuronok között, sőt új idegpályák is kiépülnek; a nem használt területeken lévő kapcsolatok viszont fokozatosan leépülnek, sőt az ott lévő neuronok is elhalnak. A továbbiakban fordított lesz a sorrend: először a leépülés – elsőre talán riasztónak tűnő – jelenségét járjuk körül, utána foglalkozunk a szűkebb értelemben vett plaszticitással, az agyat érő behatások által kiváltott neurális változásokkal.
Használd vagy elveszíted (use it or lose it)
Az idegsejtek képződése a várandósság 3. hetében indul meg az emberi agyban. A 3. hónap vége felé már nem kevesebb, mint percenként 250.000 neuron jön létre. Utána ez a neurogenezisnak nevezett folyamat lelassul, majd az 5. hónap végére, több mint 100 milliárd neuron létrejötte után gyakorlatilag leáll. Életünk további szakaszában már csak ehhez képest nagyon kis számban és csak néhány területén keletkeznek idegsejtek neurális őssejtekből. Ugyanakkor az agy térfogata persze nő, hiszen nagyságrendileg ezer billió (1.000.000.000.000.000) kapcsolódási pont, „idegszál” jön létre a 10. életév végéig a neuronok között.
Kb. a 11. életévtől ellenkező előjelű folyamat bontakozik ki: a nem használt területeken lévő neurális kapcsolatok kezdenek elhalni, sőt maguk az ott található neuronok is elpusztulnak.
A fenti ábrán egy 2004-ben elvégzett vizsgálat eredményi látszanak. 176, 7 és 87 év közötti életkorú embernél mérték a neurális kapcsolatok számát az agy különböző területein. A kis grafikonok vízszintes tengelyét az életkor, a függőlegest a kapcsolatok száma alkotja. Az életkorral csökkenő tendencia egyértelműen látható (bár néhol nagy a szórás). A legújabb kutatások alapján kb. 7000 neuron/nap a sejtpusztulás mértéke.
Mindez elsőre riasztóan hangozhat – különösen a már nem fiatal olvasók számára –, de ha jobban belegondolunk, inkább hasznos, mint káros jelenségről van szó. Hasonló folyamat játszódik le, mint amikor megmetsszük a szőlőtőkét vagy a gyümölcsfákat: a megmaradó ágak vastagabbak lesznek, a rajtuk lévő gyümölcsök pedig teltebbek. A növény koncentráltan ezek táplálására tudja fordítani a rendelkezésére álló erőforrásokat. Vagyis a kevesebb több lehet, ha tényleg csak azok a kapcsolatok és idegsejtek épülnek le, amikre nincs szükségünk. Ez utóbbi szempontból nagyon fontos, hogy rendszeresen használjuk, „edzésben tartsuk” a számunkra fontos funkciókat ellátó területeket. Használd vagy elveszíted – ez a lényeget frappánsan megragadó mondat lebeghet mindig a szemünk előtt.
És a teljesség kedvéért megemlítek még valamit: a gyakori, hosszan tartó, vagy még rosszabb esetben állandósuló stresszes állapot a legújabb kutatások szerint szintén agyi leépüléshez vezet. Ilyenkor elvékonyodik a legfontosabb, egyúttal a legnagyobb ingerületátviteli sebességet biztosító idegpályákat körülvevő, a mielin nevű zsírszerű anyagból felépülő réteg. Emiatt aztán lecsökken az ingerületátvitel sebessége, vagyis „lelassul” az agyunk. Ez a folyamat azonban – ellentétben a neuronok elhalásával – szerencsére nem visszafordíthatatlan.
Az egyszerre működő neuronok összekapcsolódnak (fire together – wire together)
Ha egy agyterület sokszor és rendszeresen „dolgozik” – és főleg ha többször lép működésbe, mint korábban –, akkor ott nemcsak megmaradnak, hanem meg is erősödnek a neuronok közötti kapcsolatok, és így több ingerületátvivő anyag tud átjutni egyik idegsejtből a másikba a működés során.
De ami igazán csodálatos, hogy teljesen új neurális kapcsolatok is létrejönnek – a rendszeresen egyszerre működésbe lépő neuronok kapcsolatba is lépnek egymással. Sőt meg is nő az adott működésben részt vevő neuronok száma. Nagyobb méretűvé válik az adott agyterület. Vagyis át-, illetve újrahuzalozódik az agyunk!
Rick Hanson Sírjak vagy nevessek? című könyvében nagyon szemléletesen mutatja be mindezt: „Az agy tanul, vagyis úgy lett megalkotva, hogy a tapasztalataink fényében változzon. A mai napig ámulatba ejt, de igaz: bármi, amit érzékelünk, érzünk, akarunk és gondolunk, lassan, de biztosan neurális struktúrát hoz létre. Miközben ezeket a sorokat olvassuk, […] 80-100 milliárd idegsejt jelez egymásnak egy körülbelül ötszázbillió kapcsolódási ponttal, azaz szinapszissal rendelkező hálózaton belül. Ez a hihetetlenül gyors, összetett és dinamikus idegi aktivitás folyamatosan változtatja az agyunkat. Az aktív szinapszisok érzékenyebbé válnak, percek leforgása alatt új szinapszisok kezdenek kialakulni, megnő a tevékeny területek vérellátása – mivel több oxigénre és glükózra van szükségük a feladatuk elvégzéséhez –, és az idegsejtekben lévő gének ki- vagy bekapcsolnak. […] Az intenzív, hosszan tartó vagy ismételt mentális/neurális tevékenység – különösen, ha tudatos – maradandó lenyomatot hagy az idegi struktúrában, hasonlóképpen ahhoz, amikor egy heves áramlat átalakítja a folyómedret. Ahogy az idegtudomány fogalmaz: az egyszerre tüzelő (aktiválódó) neuronok (idegsejtek) összekapcsolódnak. Tehát a mentális állapotok neurális jellegzetességekké válnak.”
Eddzed az elmédet, változtasd meg az agyadat (train your mind, change your brain)!
Agyunk alakíthatósága, újrahuzalozhatósága teszi lehetővé a sztrók vagy agysérülés utáni – néha egészen bámulatos mértékű, néha viszont csak részlegesen megvalósuló – rehabilitációt. Sok agyfejlődési rendellenesség is orvosolható a plaszticitásra alapozott, az utóbbi évtizedekben kifejlesztett technikák segítségével.
De nemcsak itt van szerepe a plaszticitásnak, hiszen agyunk hétköznapi életünk során is állandóan változik – ha akarjuk, ha nem. Alapvetően két dolgot érdemes megszívlelnünk.
Egyrészt – az izmokhoz hasonlóan – jót tesz az agyunknak, ha sokat és sokféle dologra használjuk (ugyanakkor nem terheljük túl), mert ettől nő a szinapszisok száma és erőssége. A változatosság nemcsak gyönyörködtet, hanem az egész agytevékenységre serkentőleg hat; ne féljünk tehát az új dolgoktól! A passzivitás, a monotonitás, az új dolgoktól való elzárkózás (és a sok stressz) viszont agyi leépüléshez, mentális képességeink csökkenéséhez vezet. És ennek a veszélye nő az életkor előrehaladtával.
Másrészt egyáltalán nem mindegy, hogy milyen a gondolkodásunk irányultsága. „Amit az ember gyakran gondol, amiről gyakran elmélkedik, az lesz tudatának hajlama” – ez A bölcs szív kötetből való, a Buddha által 2600 évvel ezelőtt megfogalmazott gondolat akár e cikk mottója is lehetne. A különféle koncentrációs és relaxációs technikák hatásmechanizmusa döntően a neuroplaszticitáson alapul. Sőt, mivel a mozgásvezérlésben részt vevő területek is plasztikusak, egy jógagyakorlat rendszeres végzése az agyban éppúgy változásokat idéz elő, mint az izmokban vagy az ízületekben. De ugyanez elmondható az imaginációs technikákról is: nem fantazmagória az, hogy amit az ember sokszor elképzel, az megvalósul (dream it and you can achieve it)!
Viszont ha – akár az ilyesmire hangoló médiakampányok hatására – sokat rágódunk múltbeli sérelmeinken, rossz érzéseket táplálunk mások iránt, vagy éppen sokat agyalunk olyan fenyegető lehetőségeken, amelyek bármilyen kis valószínűséggel is, de bekövetkezhetnek a jövőben, akkor megerősödnek és megnagyobbodnak az ilyenfajta gondolkodásmódhoz tartozó területek. A Sírjak vagy nevessek? könyv olyan gyakorlatokat tartalmaz, amelyek segítségével kísérletileg igazoltan „áthuzalozhatjuk” az agyunkat erről a negatív irányultságról a pozitív dolgok felfedezésére és befogadására. Ha tudatosan gyakorolva keressük a pozitív élményeket, igyekszünk mindennek a jó oldalát észrevenni és élvezni a szépet, akkor agyunk is erre áll rá, és egy idő után ez válik automatizmussá.
A Sírjak vagy nevessek? könyvhöz kapcsolódó további oldalak:
– cikk a Gyökerek és szárnyak blogon
A bejegyzés trackback címe:
Kommentek:
A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.