As conexões neurais no cérebro causam um comportamento complexo. Neurônios são pequenas máquinas de computação que só podem exercer influência em rede.
O controle dos elementos mais simples do comportamento (por exemplo, reflexos) não requer um grande número de neurônios, mas mesmo os reflexos são frequentemente acompanhados pela consciência de uma pessoa do desencadeamento de um reflexo. A percepção consciente dos estímulos sensoriais (e de todas as funções superiores do sistema nervoso) depende de um grande número de conexões entre os neurônios.
As conexões neurais nos tornam quem somos. Sua qualidade afeta o funcionamento dos órgãos internos, habilidades intelectuais e estabilidade emocional.
Fiação
Conexões neurais do cérebro - a fiação do sistema nervoso. O trabalho do sistema nervoso é baseado na capacidade de um neurônio de perceber, processar e transmitir informações para outras células.
A informação é transmitida através de um impulso nervoso. O comportamento de uma pessoa e o funcionamento de seu corpo são completamentedepende da transmissão e recepção de impulsos pelos neurônios através de processos.
Um neurônio tem dois tipos de processos: um axônio e um dendrito. O axônio de um neurônio é sempre um, é ao longo dele que o neurônio transmite impulsos para outras células. Ele recebe um impulso através de dendritos, que podem ser vários.
Muitos (às vezes dezenas de milhares) axônios de outros neurônios estão "conectados" aos dendritos. Contato de dendritos e axônios via sinapse.
Neurônios e sinapses
A lacuna entre o dendrito e o axônio é a sinapse. Porque o axônio é a "fonte" do impulso, o dendrito é o "receptor", e a fenda sináptica é o local de interação: o neurônio de onde vem o axônio é chamado de pré-sináptico; o neurônio de onde vem o dendrito é pós-sináptico.
Sinapses podem se formar entre um axônio e um corpo de neurônio, e entre dois axônios ou dois dendritos. Muitas conexões sinápticas são formadas pela espinha dendrítica e pelo axônio. Os espinhos são muito plásticos, têm muitas formas, podem desaparecer e se formar rapidamente. São sensíveis a influências químicas e físicas (lesões, doenças infecciosas).
Nas sinapses, a informação é mais frequentemente transmitida através de mediadores (substâncias químicas). As moléculas mediadoras são liberadas na célula pré-sináptica, atravessam a fenda sináptica e se ligam aos receptores de membrana da célula pós-sináptica. Os mediadores podem transmitir um sinal excitatório ou inibitório (inibitório).
As conexões neurais do cérebro são a conexão dos neurônios atravésconexões sinápticas. As sinapses são a unidade funcional e estrutural do sistema nervoso. O número de conexões sinápticas é um indicador chave para a função cerebral.
Receptores
Os receptores se lembram de cada vez que falam sobre dependência de drogas ou álcool. Por que uma pessoa deve ser guiada pelo princípio da moderação?
O receptor na membrana pós-sináptica é uma proteína sintonizada com moléculas mediadoras. Quando uma pessoa artificialmente (com drogas, por exemplo) estimula a liberação de mediadores na fenda sináptica, a sinapse tenta restaurar o equilíbrio: reduz o número de receptores ou sua sensibilidade. Por causa disso, os níveis naturais de concentração de neurotransmissores na sinapse deixam de ter efeito sobre as estruturas neurais.
Por exemplo, pessoas que fumam nicotina alteram a suscetibilidade dos receptores à acetilcolina, ocorre dessensibilização (diminuição da sensibilidade) dos receptores. O nível natural de acetilcolina é insuficiente para receptores com sensibilidade reduzida. Porque a acetilcolina está envolvida em muitos processos, incluindo aqueles associados à concentração e conforto, um fumante não pode obter os efeitos benéficos do sistema nervoso sem nicotina.
No entanto, a sensibilidade dos receptores é restaurada gradualmente. Embora isso possa levar muito tempo, a sinapse volta ao normal e a pessoa não precisa mais de estimulantes de terceiros.
Desenvolvimento de redes neurais
Mudanças de longo prazo no sistema neuralconexões ocorrem em várias doenças (mentais e neurológicas - esquizofrenia, autismo, epilepsia, doenças de Huntington, Alzheimer e Parkinson). As conexões sinápticas e as propriedades internas dos neurônios mudam, o que leva à ruptura do sistema nervoso.
A atividade dos neurônios é responsável pelo desenvolvimento das conexões sinápticas. "Use-o ou perca-o" é o princípio por trás das redes neurais do cérebro. Quanto mais frequentemente os neurônios "agem", mais conexões entre eles, menos frequentemente, menos conexões. Quando um neurônio perde todas as suas conexões, ele morre.
Alguns autores expressam outras ideias que são responsáveis por regular o desenvolvimento das redes neurais. M. Butz relaciona a formação de novas sinapses com a tendência do cérebro de manter um nível de atividade "normal".
Quando o nível médio de atividade dos neurônios cai (por exemplo, devido a uma lesão), os neurônios constroem novos contatos, com o número de sinapses, a atividade dos neurônios aumenta. O inverso também é verdadeiro: assim que o nível de atividade se torna maior do que o nível usual, o número de conexões sinápticas diminui. Formas semelhantes de homeostase são frequentemente encontradas na natureza, por exemplo, na regulação da temperatura corporal e dos níveis de açúcar no sangue.
M. Botas M. Butz anotado:
…a formação de novas sinapses se deve ao desejo dos neurônios de manter um determinado nível de atividade elétrica…
Henry Markram, que está envolvido em um projeto para criar uma simulação neural do cérebro, destaca as perspectivas para o desenvolvimento de uma indústria para estudar a ruptura, reparo e desenvolvimento de neurôniosconexões. A equipe de pesquisa já digitalizou 31.000 neurônios de ratos. As conexões neurais do cérebro do rato são apresentadas no vídeo abaixo.
Neuroplasticidade
O desenvolvimento de conexões neurais no cérebro está associado à criação de novas sinapses e à modificação das já existentes. A possibilidade de modificações se deve à plasticidade sináptica - uma mudança no "poder" da sinapse em resposta à ativação de receptores na célula pós-sináptica.
Uma pessoa pode lembrar de informações e aprender graças à plasticidade do cérebro. A violação das conexões neurais do cérebro devido a lesões cerebrais traumáticas e doenças neurodegenerativas devido à neuroplasticidade não se torna fatal.
A neuroplasticidade é impulsionada pela necessidade de mudar em resposta às novas condições de vida, mas pode resolver os problemas de uma pessoa e criá-los. Uma mudança no poder das sinapses, por exemplo, ao fumar, também é um reflexo da plasticidade cerebral. Drogas e transtorno obsessivo-compulsivo são tão difíceis de se livrar precisamente por causa da mudança mal-adaptativa nas sinapses nas redes neurais.
A neuroplasticidade é muito influenciada por fatores neurotróficos. N. V. Gulyaeva enfatiza que vários distúrbios das conexões neurais ocorrem no contexto de uma diminuição nos níveis de neurotrofinas. A normalização do nível de neurotrofinas leva à restauração das conexões neurais no cérebro.
Todas as drogas eficazes usadas para tratar doenças do cérebro, independentemente de sua estrutura, se são eficazes, são de uma forma ou de outramecanismo normalizar os níveis locais de fatores neurotróficos.
A otimização dos níveis de neurotrofina ainda não pode ser alcançada pela entrega direta ao cérebro. Mas uma pessoa pode influenciar indiretamente os níveis de neurotrofinas por meio de cargas físicas e cognitivas.
Atividade física
Revisões de estudos mostram que o exercício melhora o humor e a cognição. Evidências sugerem que esses efeitos são devidos a níveis alterados de fator neurotrófico (BDNF) e melhora da saúde cardiovascular.
Altos níveis de BDNF têm sido associados a melhores medidas de habilidade espacial, memória episódica e verbal. Baixos níveis de BDNF, especialmente em idosos, têm sido correlacionados com atrofia hipocampal e comprometimento da memória, o que pode estar relacionado a problemas cognitivos associados à doença de Alzheimer.
Estudando as possibilidades de tratamento e prevenção do Alzheimer, os pesquisadores costumam falar sobre a indispensabilidade do exercício para as pessoas. Assim, estudos mostram que caminhar regularmente afeta o tamanho do hipocampo e melhora a memória.
Atividade física aumenta a taxa de neurogênese. O aparecimento de novos neurônios é uma condição importante para reaprender (ganhar uma nova experiência e apagar a antiga).
Cargas cognitivas
As conexões neurais no cérebro se desenvolvem quando uma pessoa está em um ambiente enriquecido por estímulos. Novas experiências são a chave para aumentar as conexões neurais.
Nova experiência- trata-se de um conflito quando o problema não é resolvido pelos meios que o cérebro já dispõe. Portanto, ele tem que criar novas conexões, novos padrões de comportamento, o que está associado a um aumento na densidade de espinhos, no número de dendritos e sinapses.
Aprender novas habilidades leva à formação de novos espinhos e à desestabilização de antigas conexões entre espinhos e axônios. Uma pessoa desenvolve novos hábitos e os antigos desaparecem. Alguns estudos relacionam distúrbios cognitivos (TDAH, autismo, retardo mental) com anormalidades da coluna vertebral.
Os espinhos são muito flexíveis. O número, a forma e o tamanho dos espinhos estão associados à motivação, aprendizado e memória.
O tempo que leva para mudar sua forma e tamanho é literalmente medido em horas. Mas também significa que novas conexões podem desaparecer com a mesma rapidez. Portanto, é melhor priorizar cargas cognitivas curtas, mas frequentes, sobre as longas e infrequentes.
Estilo de Vida
A dieta pode melhorar a cognição e proteger as conexões neurais do cérebro contra danos, ajudar na recuperação de doenças e neutralizar os efeitos do envelhecimento. A saúde do cérebro parece ser afetada positivamente:
- ômega-3 (peixe, linhaça, kiwi, nozes);
- curcumina (curry);
- flavonóides (cacau, chá verde, frutas cítricas, chocolate amargo);
- vitaminas do complexo B;
- vitamina E (abacate, nozes, amendoim, espinafre, farinha de trigo);
- colina (frango, vitela, ovogemas).
A maioria dos produtos listados afeta indiretamente as neurotrofinas. O impacto positivo da dieta é potencializado pela presença de exercícios. Além disso, a restrição calórica moderada estimula a expressão de neurotrofinas.
Para a restauração e desenvolvimento de conexões neurais, é útil excluir gorduras saturadas e açúcares refinados. Alimentos com adição de açúcares reduzem os níveis de neurotrofina, o que afeta negativamente a neuroplasticidade. E o alto teor de gorduras saturadas nos alimentos retarda a recuperação do cérebro após lesões cerebrais traumáticas.
Entre os fatores negativos que afetam as conexões neurais: tabagismo e estresse. O tabagismo e o estresse prolongado foram recentemente associados a alterações neurodegenerativas. Embora o estresse de curto prazo possa ser um catalisador para a neuroplasticidade.
O funcionamento das conexões neurais também depende do sono. Talvez até mais do que todos os outros fatores listados. Porque o sono em si é o preço que pagamos pela plasticidade cerebral. Ch. Cirelli
CV
Como melhorar as conexões neurais no cérebro? Impacto positivo:
- exercício;
- tarefas e dificuldades;
- bom sono;
- dieta balanceada.
Impacto negativo:
- alimentos gordurosos e açúcar;
- fumar;
- estresse prolongado.
O cérebro é extremamenteplástico, mas é muito difícil "esculpir" algo dele. Ele não gosta de desperdiçar energia em coisas inúteis. O desenvolvimento mais rápido de novas conexões ocorre em uma situação de conflito, quando uma pessoa não é capaz de resolver o problema usando métodos conhecidos.
