Sự dẻo dai thần kinh là gì?

2024 Tác giả: Seth Attwood | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-16 16:20

Tiến sĩ Lara Boyd đảm bảo với chúng ta rằng sau bài giảng của cô ấy, bộ não của chúng ta sẽ không bao giờ giống nhau. Trong một bài nói chuyện khoa học trên TEDx, cô ấy nói về cách chúng ta thay đổi bộ não của mình theo từng kỹ năng, giải thích cách thức và thời điểm bộ não của một người là duy nhất, tại sao một số người thấy nó dễ dàng hơn những người khác và cách biến bộ não của chúng ta theo cách bạn muốn.

Ngày nay, kiến thức về não bộ đang tiến bộ với một tốc độ thú vị, và nhà vật lý trị liệu kiêm nhà khoa học thần kinh Lara Boyd là người đi đầu trong khám phá này. Kể từ năm 2006, cô đã theo học tại Đại học British Columbia, nơi cô tham gia nghiên cứu về khoa học thần kinh và học vận động. Kể từ đó, cô đã thành lập Phòng thí nghiệm Hành vi Não bộ, tuyển dụng và đào tạo hơn 40 nghiên cứu sinh, xuất bản hơn 80 bài báo và nhận được hơn 5 triệu đô la tài trợ.

Các bài viết của Lara Boyd dẫn đến việc phát triển các phương pháp điều trị mới, hiệu quả hơn cho những người bị tổn thương não, đồng thời cũng tìm thấy ứng dụng rộng rãi hơn. Ví dụ, họ giải thích lý do tại sao một số trẻ em phát triển tốt trong nền giáo dục truyền thống và những trẻ khác thì không, hành vi là động cơ chính thay đổi trong não như thế nào và tại sao không có thuốc tăng cường thần kinh.

Lara Boyd: Video này sẽ thay đổi bộ não của bạn (bản ghi bên dưới):

Vậy chúng ta học như thế nào? Và tại sao một số lại dễ học hơn những người khác? Như tôi đã nói, tôi là Tiến sĩ Lara Boyd đang nghiên cứu não bộ tại Đại học British Columbia, và những câu hỏi này ám ảnh tôi.

Nghiên cứu về hoạt động của não bộ mở ra triển vọng cho cả việc hiểu sinh lý con người và hiểu câu hỏi: điều gì tạo nên con người chúng ta?

Đây là khoảng thời gian tuyệt vời đối với các nhà khoa học não bộ và tôi cá rằng tôi đang có một công việc thú vị nhất từ trước đến nay. Cách chúng ta nghĩ về bộ não thay đổi với tốc độ chóng mặt. Nhiều người trong số họ hóa ra là không chính xác hoặc không đầy đủ. Một số quan niệm sai lầm rõ ràng hơn, ví dụ, chúng ta tin rằng não bộ chỉ có thể thay đổi trong thời thơ ấu, và bây giờ hóa ra điều này hoàn toàn vô nghĩa.

Cũng sai lầm khi tin rằng một người thường chỉ sử dụng một số bộ phận của bộ não, và khi anh ta không bận việc gì, bộ não của anh ta cũng không hoạt động. Điều này cũng không đúng chút nào. Nó chỉ ra rằng ngay cả khi chúng ta đang nghỉ ngơi và không suy nghĩ về bất cứ điều gì, não bộ hoạt động rất cao. Các công nghệ như MRI đã cho phép chúng tôi thực hiện những điều này và nhiều khám phá quan trọng khác. Có lẽ khám phá thú vị, thú vị và mang tính cách mạng nhất là mỗi khi bạn có được kiến thức hoặc kỹ năng mới, bạn sẽ thay đổi bộ não của mình. Đây được gọi là sự dẻo dai thần kinh.

Vài năm trước, người ta tin rằng sau tuổi dậy thì, não bộ chỉ có thể thay đổi theo chiều hướng xấu đi, các tế bào chết theo tuổi tác hoặc do tổn thương, chẳng hạn như do đột quỵ. Tuy nhiên, nghiên cứu đã phát hiện ra một số ví dụ đáng kinh ngạc về sự biến đổi não bộ ở người lớn. Sau đó, hóa ra hành vi của chúng ta ảnh hưởng đến những thay đổi trong não. Và những thay đổi này không phụ thuộc vào độ tuổi. Tin tốt. Trên thực tế, chúng xảy ra trong suốt cuộc đời và rất quan trọng, các quá trình tái tổ chức góp phần phục hồi não sau tổn thương.

Sự dẻo dai thần kinh là chìa khóa của tất cả sự thay đổi. Nó là gì? Để củng cố thông tin nhận được, não thay đổi theo ba hướng:

1. Hóa chất. Trên thực tế, công việc của não là truyền các tín hiệu hóa học giữa các tế bào của nó, được gọi là tế bào thần kinh, kích hoạt một loạt phản ứng. Và để kiến thức thu được được lưu giữ, não bộ tăng số lượng hoặc nồng độ các tín hiệu hóa học mà các tế bào thần kinh trao đổi. Bởi vì những thay đổi này diễn ra nhanh chóng, chúng góp phần vào trí nhớ ngắn hạn hoặc cải thiện ngắn hạn chức năng vận động.

2. Cách thứ hai để thay đổi bộ não để củng cố việc học là cấu trúc. Tức là trong khi học, não bộ thay đổi kết nối giữa các nơ-ron, cấu trúc vật lý của não thay đổi, tất nhiên sẽ mất nhiều thời gian hơn. Những thay đổi này có liên quan đến trí nhớ dài hạn và sự cải thiện lâu dài trong các kỹ năng vận động.

Các quá trình này được kết nối với nhau. Tôi sẽ cho bạn một ví dụ. Tất cả chúng ta đều đã học được một kỹ năng vận động mới tại một thời điểm nào đó, chẳng hạn như chơi piano hoặc tung hứng. Và trong một lần thử nó đã được trao cho bạn ngày càng tốt hơn, và bạn nghĩ: Tôi đã làm được. Và những lần sau, có thể ngày hôm sau, tất cả những thành quả đã đạt được đều mất sạch. Tại sao vậy? Trong một thời gian ngắn, não bộ tăng cường độ trao đổi tín hiệu hóa học, nhưng vì lý do nào đó mà những thay đổi này không gây ra những thay đổi cấu trúc cần thiết cho trí nhớ dài hạn. Hãy nhớ rằng, lưu ký ức vào bộ nhớ dài hạn không phải là một quá trình nhất thời. Kết quả ngắn hạn là chưa học được. Những thay đổi về thể chất củng cố những ký ức dài hạn. Và những thay đổi hóa học chỉ tồn tại trong thời gian ngắn.

Những thay đổi về cấu trúc cũng có thể dẫn đến việc tạo ra các mạng lưới kết nối các khu vực khác nhau của não để củng cố việc học. Một số vùng não chịu trách nhiệm về hành vi cụ thể có thể phát triển hoặc thay đổi cấu trúc. Một vài ví dụ. Những người đọc chữ nổi Braille có vùng não cảm giác mở rộng, vùng này chịu trách nhiệm về độ nhạy của các ngón tay. Nếu bạn thuận tay phải, bạn có vùng não chịu trách nhiệm cho tay thuận của bạn lớn hơn vùng não bên phải. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng những người lái xe taxi điền vào bản đồ London để xin giấy phép đã mở rộng các vùng não liên quan đến ký ức không gian hoặc bản đồ.

3. Và cách cuối cùng để thay đổi não bộ để sửa chữa thông tin là hoạt động.

Vùng não đã sử dụng trở nên nhạy cảm và dễ sử dụng lại. Và với sự xuất hiện của các khu vực tăng khả năng hưng phấn trong não, nó đã điều chỉnh cách thức và thời điểm để kích hoạt chúng.

Trong quá trình học, chúng ta thấy toàn bộ khối não được kích hoạt và thay đổi như thế nào. Do đó, những thay đổi về hóa học, cấu trúc và chức năng hỗ trợ tính dẻo dai của thần kinh. Và chúng xảy ra trên toàn bộ não. Chúng có thể xảy ra riêng biệt, nhưng thường thì chúng có mối quan hệ với nhau. Họ cùng nhau củng cố kết quả học tập, và điều này xảy ra mọi lúc.

Vì vậy, tôi đã cho bạn biết bộ não của chúng ta có khả năng phục hồi thần kinh đáng kinh ngạc như thế nào. Tại sao học một cái gì đó lại khó đến vậy? Tại sao trẻ em không luôn học tốt? Tại sao chúng ta trở nên đãng trí hơn khi chúng ta già đi? Và tại sao chúng ta không thể phục hồi hoàn toàn sau tổn thương não? Những quá trình nào giúp đỡ hoặc cản trở sự dẻo dai thần kinh? Đây là những gì tôi nghiên cứu. Đặc biệt, tôi đang nghiên cứu xem nó liên quan như thế nào đến việc phục hồi sau đột quỵ.

Gần đây, đột quỵ đã từ vị trí thứ ba lên thứ tư trong danh sách những nguyên nhân gây tử vong hàng đầu ở Hoa Kỳ. Tin tuyệt vời, hả? Chỉ có điều, trên thực tế, số nạn nhân đột quỵ vẫn không hề giảm. Chỉ là chúng tôi đã trở nên tốt hơn để duy trì cuộc sống sau một cơn đột quỵ nặng. Thật khó để giúp não phục hồi sau đột quỵ và thành thật mà nói, chúng tôi đã không thể phát triển một cách hiệu quả để phục hồi chức năng. Có một điều chắc chắn rằng đột quỵ là nguyên nhân hàng đầu gây tàn tật ở người lớn trên thế giới.

Ngày càng có nhiều người trẻ bị đột quỵ, đồng nghĩa với việc họ sống lâu hơn với khuyết tật. Và nghiên cứu của chúng tôi cho thấy chất lượng cuộc sống của người Canada bị đột quỵ đã giảm sút. Vì vậy, rõ ràng là bạn cần phải làm tốt hơn nữa để giúp mọi người phục hồi sau tai biến mạch máu não. Đây là một vấn đề xã hội nghiêm trọng và chúng ta không thể giải quyết được.

Những gì có thể được thực hiện? Một điều rõ ràng là: động lực chính của sự thay đổi tế bào thần kinh là hành vi của bạn. Vấn đề là bạn phải thực hành rất nhiều, hoạt động để có được các kỹ năng vận động mới hoặc xây dựng lại những kỹ năng cũ. Và việc luyện tập tích cực đầy đủ là một thách thức và tốn kém. Vì vậy, cách tiếp cận nghiên cứu của tôi là phát triển các liệu pháp chuẩn bị cho não bộ để học tập. Chúng bao gồm kích thích não, tập thể dục và robot.

Nghiên cứu đã cho tôi thấy rõ rằng một trở ngại lớn đối với việc phát triển các liệu pháp giúp đẩy nhanh quá trình hồi phục sau đột quỵ là sự đa dạng của các mô hình về sự dẻo dai thần kinh ở người. Và sự đa dạng này khiến tôi phát điên với tư cách là một nhà nghiên cứu, khiến việc sử dụng số liệu thống kê để kiểm tra dữ liệu và ý tưởng trở nên vô cùng khó khăn. Đây là lý do tại sao nghiên cứu y tế được thiết kế để giảm thiểu sự khác biệt. Tuy nhiên, nghiên cứu của tôi đã tiết lộ sự đa dạng này trong dữ liệu quan trọng nhất, nhiều thông tin nhất mà chúng tôi thu thập được.

Chúng tôi đã học được rất nhiều điều từ việc nghiên cứu não sau một cơn đột quỵ, và tôi nghĩ rằng những bài học này rất hữu ích trong các lĩnh vực khác. Bài học đầu tiên là động lực chính của sự thay đổi trong não là hành vi. Và đó là lý do tại sao không có thuốc tăng cường thần kinh. Không có gì sẽ giúp bạn trong học tập như thực hành. Vì vậy, bạn vẫn phải làm việc. Hơn nữa, nghiên cứu của tôi đã chứng minh rằng khó khăn hơn, căng thẳng hơn trong quá trình luyện tập dẫn đến việc học tập tốt hơn và thay đổi cấu trúc lớn hơn trong não.

Vấn đề là sự dẻo dai thần kinh là một con dao hai lưỡi. Nó có tác động tích cực khi bạn học một điều gì đó mới hoặc trau dồi kỹ năng vận động, và tác động tiêu cực khi bạn quên những gì bạn đã biết, nghiện ma túy, có thể do đau mãn tính. Vì vậy, bộ não cực kỳ dẻo và mọi thứ bạn làm cũng như mọi thứ bạn không làm, đều định hình nó cả về cấu trúc và chức năng.

Bài học thứ hai mà chúng ta đã học được là không có một phương pháp học nào phù hợp với tất cả mọi người, vì vậy không có công thức cho cách học. Ví dụ, nhiều người tin rằng phải mất hàng giờ đào tạo để học một kỹ năng vận động mới. Tôi đảm bảo với bạn, nó không hề đơn giản. Một số sẽ cần thực hành nhiều hơn, trong khi những người khác sẽ cần ít hơn nhiều.

Làm việc trên bộ não nhựa của chúng ta là một công việc quá độc đáo khi không có một cách tiếp cận duy nhất phù hợp với tất cả mọi người. Nhận thấy điều này, chúng tôi đã nảy ra ý tưởng điều trị theo từng cá nhân. Nghĩa là, để đạt hiệu quả tối ưu, mỗi người cần có những biện pháp riêng. Suy nghĩ này thực sự xuất phát từ kinh nghiệm điều trị ung thư. Sau đó, nó chỉ ra rằng di truyền học là rất quan trọng để lựa chọn loại hóa trị liệu trong điều trị một dạng ung thư nhất định. Nghiên cứu của tôi đã chỉ ra rằng phương pháp này cũng có thể áp dụng cho việc phục hồi đột quỵ.

Có một số đặc điểm nhất định về cấu trúc và chức năng của não, các dấu ấn sinh học. Họ rất hữu ích trong việc giúp điều chỉnh liệu pháp cho từng cá nhân. Kết quả từ phòng thí nghiệm của tôi cho thấy sự kết hợp nhất định của các dấu ấn sinh học có thể dự đoán những thay đổi về tế bào thần kinh và các mô hình phục hồi sau đột quỵ, điều này không có gì đáng ngạc nhiên vì não người phức tạp như thế nào.

Tuy nhiên, tôi cũng cho rằng khái niệm này có thể được xem xét rộng hơn nhiều. Với sự độc đáo của cấu trúc và chức năng của não, những gì chúng ta đã học được về sự dẻo dai thần kinh sau đột quỵ áp dụng cho tất cả mọi người. Ứng xử trong cuộc sống hàng ngày rất quan trọng. Nó ảnh hưởng đến não.

Tôi tin rằng chúng ta nên xem xét không chỉ đối xử cá nhân, mà còn cả đào tạo cá nhân. Tính độc nhất của bộ não thể hiện ở một người khi anh ta dạy và khi anh ta học. Ý tưởng này đã giúp chúng tôi hiểu tại sao một số trẻ em phát triển tốt trong giáo dục truyền thống và những trẻ khác thì không. Tại sao ngôn ngữ lại dễ dàng đối với một số người, trong khi những người khác chọn bất kỳ loại thể thao nào và làm điều tốt nhất. Vì vậy, khi bạn rời khỏi căn phòng này ngày hôm nay, bộ não của bạn sẽ không còn giống như buổi sáng bạn bước vào. Và tôi nghĩ nó thật tuyệt vời. Nhưng bộ não của mỗi bạn sẽ thay đổi theo cách riêng của nó.

Hiểu được những khác biệt này, những khuôn mẫu cá nhân, những thay đổi đa dạng này sẽ cho phép những tiến bộ đáng kể trong lĩnh vực khoa học thần kinh. Nó sẽ cho phép bạn phát triển các biện pháp mới, hiệu quả hơn để giúp tìm kiếm sinh viên và giáo viên, bệnh nhân và phương pháp điều trị phù hợp.

Và điều này không chỉ áp dụng cho việc phục hồi sau đột quỵ, mà còn cho mỗi chúng ta với tư cách là cha mẹ, giáo viên, nhà lãnh đạo, và cả, vì bạn đang ở đây hôm nay tại TEDx, với tư cách là một người học mãi mãi.

Tìm ra cách thức và những gì bạn học hiệu quả nhất. Lặp lại những gì tốt cho não bộ và loại bỏ những thói quen xấu, những hành vi kém hiệu quả. Thực hành. Học tập là công việc mà bộ não của bạn cần. Vì vậy, chiến lược tốt nhất là khác nhau cho tất cả mọi người. Bạn biết đấy, ngay cả đối với một người, các chiến lược này có thể khác nhau đối với các kỹ năng khác nhau. Học nhạc có thể dễ dàng, nhưng trượt ván trên tuyết có thể khó hơn nhiều.

Tôi hy vọng bạn rời đi ngày hôm nay với một hiểu biết mới về bộ não của bạn tuyệt vời như thế nào. Thế giới xung quanh liên tục định hình bạn và bộ não dẻo của bạn. Hiểu rằng bộ não của bạn thay đổi vì những gì bạn làm, những gì bạn đối mặt và mọi thứ bạn trải qua. Điều này có thể là tốt nhất, nhưng nó có thể là điều tồi tệ nhất. Vì vậy, hãy tiếp tục và biến bộ não của bạn theo cách bạn muốn ngay hôm nay. Cảm ơn nhiều.