Khả biến thần kinh

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Buớc tưới chuyển hướng Bước tới tìm kiếm
Trái ngược với suy nghĩ thông thường như được thể hiện trong sơ đồ này, các chức năng của não không bị giới hạn trong nhưng vị trí cố định.

Tính khả biến thần kinh (tiếng Anh: Neuroplasticity) là một thuật ngữ ô mô tả sự thay đổi bền vững của não bộ trong suốt cuộc đời của một cá nhân. Khái niệm này phổ biến vào nửa cuối thế kỷ 20 khi những nghiên cứu mới[1] cho thấy nhiều khía cạnh của não vẫn có thể thay đổi được (hay "khả biến") thậm chí sau khi trưởng thành.[2] Khái niệm này trái ngược với nhận thức khoa học chung rằng não phát triển trong giai đoạn quan trọng ở trẻ nhỏ, sau đó tương đối không thay đổi được (hay "bất biến").[3]

Biến đổi thần kinh có thể xảy ra ở quy mô nhỏ, ví dụ như thay đổi vật lý đối với từng nơ-ron, hay ở quy mô toàn-não, như tái ánh xạ vỏ não sau chấn thương; tuy nhiên tái ánh xạ vỏ não chỉ xảy ra trong một khoảng thời gian nhất định—nếu một đứa trẻ bị chấn thương não thì tái ánh xạ vỏ não có khả năng cao xảy ra còn với người lớn, nó không xảy ra vì bộ não đã hoàn thành hầu hết các kết nối của nó.[4] Hành vi, tác nhân môi trường, suy nghĩ và cảm xúc cũng có thể gây ra thay đổi, điều có ngụ ý quan trọng đối với sự phát triển lành mạnh của não, việc học, ghi nhớ, và phục hồi chấn thương não.[4][5][6]

Các nhà thần kinh học phân biệt biến đổi xi-náp, thay đổi trong cách các nơ-ron kết nối với nhau, và biến đổi phi xi-náp, biến đổi trong bản thân nơ-ron.

Thuyết định vị[sửa | sửa mã nguồn]

Suốt từ cuối thế kỷ 16, nghiên cứu thần kinh học đã sử dụng mô thức của thuyết định vị, cái nói rằng não người hoạt động thông qua các cấu phần được phân công một chức năng duy nhất, như là nền tảng cho mọi nghiên cứu. Trước thuyết định vị, người Hy Lạp đưa ra một mô thức nguyên sơ hơn: ý tưởng rằng toàn vũ trụ hoạt động như một sinh thể, dẫn đến các cơ quan trong cơ thể người được coi không hơn những vật thể vô sinh mệnh. Niềm tin này bắt nguồn từ sự hoà quyện tư duy luận lý với tư duy thường nhật và tôn giáo.[7] Kỹ thuật thời đó cũng còn rất thô sơ không cho phép tìm ra vấn đề của các lý thuyết và phương pháp cũ.

Khi thuyết định vị khởi phát, sự đối lập với những thuyết trước đó kêu gọi một cuộc cải tổ hoàn toàn các lý thuyết thần kinh và dẫn đến sự bùng nổ khám phá khoa học, phóng nghiên cứu thần kinh học vào thời hiện đại. Nhà thiên văn nổi tiếng Galileo Galilei được gắn công sáng tạo ra thuyết định vị. Theo Norman Doidge, những nghiên cứu về vũ trụ và các thiên thể khiến Galileo tin rằng "toàn bộ tự nhiên hoạt động như một chiếc đồng hồ lớn" và những thiên thể này "bắt đầu giải thích những cá thể sinh vật, bao gồm cả các cơ quan, một cách cơ học".[8] Khi áp dụng vào não bộ, điều này có nghĩa những cấu phần của nó có chức năng cố định giống như một cỗ máy các các cấu phần được đặt vào vị trí nhất đinh. Theo thuyết này, không thể sửa một cấu phần bị hư hỏng. Các bác sĩ do đó coi một số bệnh hoặc hội chứng là không thể chữa được.

Sinh học thần kinh[sửa | sửa mã nguồn]

Một nguyên lý cơ bản của tính khả biến thần kinh liên quan đến khái niệm cắt tỉa xi-náp, ý tưởng rằng các kết nối cá biệt trong não được liên tục loại bỏ hay tái tạo, chủ yếu tuỳ theo chúng được dùng ra sao.

Bản đồ vỏ não[sửa | sửa mã nguồn]

Tổ chức vỏ não, đặc biệt với hệ thống cảm giác, thường được mô tả bằng khái niệm bản đồ.[9] Ví dụ, thông tin cảm giác từ chân phóng chiếu đến một vùng vỏ não và từ tay đến một vùng khác.

Cuối thập kỷ 1970 và đầu 1980, vài nhóm bắt đầu khám phá tác động của việc cắt bỏ một phần đầu vào cảm giác. Michael Merzenich, Jon Kaas và Doug Rasmusson phát hiện ra rằng—và điều này đã được kiểm nghiệm ở rất nhiều lab—nếu vùng vỏ não không nhận được tín hiệu đầu vào, sau một thời gian nó sẽ đáp ứng các tín hiệu khác, thường là ở bên cạnh.

Tham khảo[sửa | sửa mã nguồn]

  1. ^ Livingston R.B. (1966). “Brain mechanisms in conditioning and learning”. Neurosciences Research Program Bulletin 4 (3): 349–354. 
  2. ^ Rakic, P. (tháng 1 năm 2002). “Neurogenesis in adult primate neocortex: an evaluation of the evidence”. Nature Reviews Neuroscience 3 (1): 65–71. PMID 11823806. doi:10.1038/nrn700. 
  3. ^ Pascual-Leone A.; Amedi A.; Fregni F.; Merabet L. B. (2005). “The plastic human brain cortex”. Annual Review of Neuroscience 28: 377–401. doi:10.1146/annurev.neuro.27.070203.144216. 
  4. ^ a ă Pascual-Leone A.; Freitas C.; Oberman L.; Horvath J. C.; Halko M.; Eldaief M. và đồng nghiệp (2011). “Characterizing brain cortical plasticity and network dynamics across the age-span in health and disease with TMS-EEG and TMS-fMRI”. Brain Topography 24: 302–315. doi:10.1007/s10548-011-0196-8. 
  5. ^ Ganguly K, Poo MM (tháng 10 năm 2013). “Activity-dependent neural plasticity from bench to bedside”. Neuron 80 (3): 729–741. PMID 24183023. doi:10.1016/j.neuron.2013.10.028. Much progress has been made in understanding how behavioral experience and neural activity can modify the structure and function of neural circuits during development and in the adult brain. Studies of physiological and molecular mechanisms underlying activity-dependent plasticity in animal models have suggested potential therapeutic approaches for a wide range of brain disorders in humans. Physiological and electrical stimulations as well as plasticity-modifying molecular agents may facilitate functional recovery by selectively enhancing existing neural circuits or promoting the formation of new functional circuits. ... Neural plasticity can be broadly defined as the ability of the nervous system to adopt a new functional or structural state in response to extrinsic and intrinsic factors. Such plasticity is essential for the development of the nervous system and normal functioning of the adult brain. Neural plasticity can manifest at the macroscale as changes in the spatiotemporal pattern of activation of different brain regions, at the mesoscale as alterations of long-range and local connections among distinct neuronal types, and at the microscale as modifications of neurons and synapses at the cellular and subcellular levels. Maladaptive neural plasticity may account for many developmental, acquired, and neurodegenerative brain disorders. 
  6. ^ Keller TA, Just MA (tháng 1 năm 2016). “Structural and functional neuroplasticity in human learning of spatial routes”. Neuroimage 125: 256–266. PMID 26477660. doi:10.1016/j.neuroimage.2015.10.015. Recent findings with both animals and humans suggest that decreases in microscopic movements of water in the hippocampus reflect short-term neuroplasticity resulting from learning. Here we examine whether such neuroplastic structural changes concurrently alter the functional connectivity between hippocampus and other regions involved in learning. ... These concurrent changes characterize the multidimensionality of neuroplasticity as it enables human spatial learning. 
  7. ^ “The Greek Era and the Beginning Disagreements between Science and Religion”. Spafer. Spafer. 
  8. ^ Doidge, Norman (2007). The Brain that Changes Itself. Penguin Books. tr. 22. 
  9. ^ Buonomano, Dean V.; Merzenich, Michael M. (tháng 3 năm 1998). “CORTICAL PLASTICITY: From Synapses to Maps”. Annual Review of Neuroscience 21: 149–186. PMID 9530495. doi:10.1146/annurev.neuro.21.1.149. 

Lỗi chú thích: Thẻ <ref> có tên “Shaw 2001” được định nghĩa trong <references> không được đoạn văn bản trên sử dụng.
Lỗi chú thích: Thẻ <ref> có tên “James 1890” được định nghĩa trong <references> không được đoạn văn bản trên sử dụng.
Lỗi chú thích: Thẻ <ref> có tên “LeDoux 2002” được định nghĩa trong <references> không được đoạn văn bản trên sử dụng.
Lỗi chú thích: Thẻ <ref> có tên “Hubel et al 1970” được định nghĩa trong <references> không được đoạn văn bản trên sử dụng.
Lỗi chú thích: Thẻ <ref> có tên “Ponti et al 2008” được định nghĩa trong <references> không được đoạn văn bản trên sử dụng.
Lỗi chú thích: Thẻ <ref> có tên “Wall et al 2002” được định nghĩa trong <references> không được đoạn văn bản trên sử dụng.
Lỗi chú thích: Thẻ <ref> có tên “Doidge 2007” được định nghĩa trong <references> không được đoạn văn bản trên sử dụng.

Lỗi chú thích: Thẻ <ref> có tên “Merzenich et al 1984” được định nghĩa trong <references> không được đoạn văn bản trên sử dụng.

Đọc thêm[sửa | sửa mã nguồn]

Videos
Other readings
  • Chorost, Michael (2005). Rebuilt: how becoming part computer made me more human. Boston: Houghton Mifflin. ISBN 0-618-37829-4. 

Liên kết ngoài[sửa | sửa mã nguồn]