NÖROPLASTİSİTE

Genel anlamda plastisite kavramı, Yunancada “plaistikos” kelimesinden kaynaklanır. Nöroplastisite kavramı ilk olarak Livingston tarafından “biçimlendirmek”, “şekil vermek” olarak tanımlanmıştır. Eskiden, nöral hücrelerin doğumdan sonra yenilenmediği ve azaldığı görüşü hakimken 1900’lü yıllarda yapılan çalışmalar yerine beyin hücrelerinin kendini ömür boyu onarabileceği, sınırlı olsa da yeni nöron oluşumuna katkıda bulunduğu ve bunun beynin farklı bölümlerinde gerçekleştiği kanıtlanmıştır.

“Beynimiz durmadan değişir.”

Bunun en basit tanımı NÖROPLASTİSİTEDİR. Nöroplastisiteyi kısaca, açıklamak gerekirse bir bireyin yaşamı boyunca merkezi sinir sisteminde (MSS) meydana gelen nöron birleşenlerin organizasyonlardaki tüm değişimleri tanımlar. Detaylı bir şekilde tanımlamak gerekirse; Nöroplastisite; beyindeki nöronların ve bu nöronların oluşturdukları sinapsların çeşitli çevresel uyaranlara bağlı olarak yapısal özellikleri ve işlevlerindeki değişikliklerdir. Sinir sisteminin bir parçası olan beyin dokusundaki nöral yolların değişiklikleri, yeniden organize olma yetenekleri ve organizmanın çevreye uyumu için gerekli güç “nöroplastisite” terimi ile ifade edilmiştir. PLASTİSİTENİN 10 TEMEL PRENSİBİ vardır. Bunlar:

• Kullan veya kaybet,
• Kullan veya geliştir,
• Özelleşme,
• Tekrar,
• Yoğunluk,
• Zaman,
• Dikkat,
• Yaş,
• Transfer,
• Etkileşim.

Nöroplastisite sayesinde, dendritlerde dallanmanın artması, boylarında uzama, yeni sinaps oluşumu ve var olanların etkinliğinin değişmesi, buna ek olarak yeni nöron oluşumu, hayatta kalımı ve stres altında bozulmaya karşı dirençlerinin artması sağlanabilir.

Sinir sisteminde nöronlar, hücreler arası bağlantılar gibi yapıların esnekliği kişinin hayatında önemli fonksiyonlar oluşturur. Beyindeki hücreler arası bağlantı sayısı sabit olmadığından, yeni durumlara ve ihtiyaca göre değişkenlik göstermesi, şekillenebilmesi, mevcut hücreler arası bağlantıların aktivasyonunda değişiklikleri mümkün kılmaktadır. Beyin, sinaptik düzeyde değiştirdiği bağlantılarla kendini sürekli olarak yeniden inşa etmektedir. Sinaptik alanların artışı ise çevresel uyaranlardaki artışla kendini gösterir. Oluşan değişiklikler tek bir nöron ile sınırlı kalmayıp sinaps düzeyine ulaşır ise oluşan adaptif yanıt “sinaptik plastisite” olarak da adlandırılabilir. Sinir sisteminin adaptasyonunda sinaptik etkinliğin değişebilmesi rol oynar. Çevresel değişikliklere uyum ancak öğrenme yolu ile sağlanabilir. Öğrenme de sinaptik plastisite yolu ile gerçekleşir. Şekil 1’de sinaps oluşum hızının yaşla ilgisi gösterilmektedir.

Şekil 1. Sinaps Oluşum Hızı (4)

Nöroplastisite beynin öğrenme, hatırlama ve unutma yeteneklerine işaret eder. Bu nedenle yoğun olarak nöroplastisite; hipokampus(hafızadan sorumlu olduğu düşünülen beyin bölgesidir), amigdala(Duygusal hafıza ve duygusal tepkilerin oluşmasındaki primer role sahip bölge), frontal korteks(beynimizin ön lobu) gibi beyin bölgelerinde görülmektedir. Hipokampustaki subgranüler zon (SGZ) ve subventriküler zon (SVZ) nöral kök hücrelerin oluştuğu en etkin alanlardır. Ayrıca olfaktör bulbus(koku alma veya koku duyusu için kullanılan duyu sistemidir) da etkin olarak yeni nöronların oluşturulduğu ve plastisite yetilerinin diğer bölgelere göre daha yüksek olduğu bilinmektedir.

Şekil 2. Hipokampus (5)

Nöroplastisiteyi bir benzetme ile örnek verirsek Cajal’ın özlü sözünden şöyle diyebiliriz: Bir bebeğin beyni henüz yeni karıştırılmış bir harç gibidir, onu istediğiniz kalıba sokabilir ve körpe beynini arzu ettiğiniz gibi şekillendirebilirsiniz. Ergenlikten sonra harç yavaş yavaş donmaya ve daha zor şekillenmeye başlasa da değişim hala mümkündür. Kişi yetişkin olduğunda ise artık elinizde şekil verilemez bir beton olduğunu düşünebilirsiniz. Ancak erişkinin elinde betona şekil vermeye çok uygun farklı çekiçler vardır ve uygun çekiç hamleleriyle beynini değiştirmesi sandığımızdan daha kolaydır. Kısacası insan beyni her zaman yeniden şekillendirilebilir. Beyninizi yeniden şekillendiren en önemli çekiç, öğrenmedir. Ama ne yazık ki nöroplastisite o kadar basit anlaşılmamalıdır.

Eğer bir çalışmayı örnek gösterecek olursak;

Siyah kuşak karateciler ile karateye yeni başlayan insanların beyinlerinin karşılaştırıldığı 2012 yılında yayınlanan bir çalışmada, ilk grubun dengeden sorumlu beyin bölgesi olan cerebellum (beyincik) ile hareketten sorumlu motor korteks arasındaki beyaz madde yolaklarının (myelin kılıflı sinir hücreleri) daha yoğun olduğu gösterildi.

Veya diğer bir örnekte;

2000 yılında Londra’daki taksi şoförleri üzerinde yapılan bir çalışmada, bu dev şehrin yollarının ezberlendiği bir kursu bitiren şoförlerin beyinlerinde hafızadan sorumlu hipokampus bölgesinin büyüdüğü tespit edildi. Üstelik taksi şoförlerinin deneyimi arttıkça bu bölgedeki gri madde miktarının da arttığı gösterildi.

Egzersiz ve Nöroplastisite

Egzersiz, beyin plastisitesini destekleyen ve sürdüren moleküler ve hücresel basamakları aktive eden, basit ve yaygın olarak uygulanan bir davranıştır. Beynin, bir hasar sonrasında kendini iyileştirme yeteneğinin olmadığı miti, yapılan çalışmalar sonrasında yıkılmıştır. Egzersiz sonrasında artan metabolizma ve gen ekspresyonu ile nörogenez(sinir kök hücrelerinden, sinir sistemi hücrelerinin yani nöronların üretilmesidir.) görülür. Bu aşamada beyin plastisitesi devreye girer. Sinir sisteminin en plastik olduğu zamanlar erken dönemler olduğu düşünülmesine rağmen, bu özelliğin yaşam boyu korunduğu belirlenmiştir.

Bu değişen koşullara uyum gösterebilme yeteneği sayesinde beyin birçok olumsuz koşuldan en az zararla çıkabilir. Hem insan hem de hayvan çalışmalarından alınan sonuçlar, artmış fiziksel egzersizin bazı beyin yapılarının ve hipokampus nöroplastisitesini kolaylaştırdığını ve bunun sonucunda da bilişsel işlevleri ve duygusal ve davranışsal tepkileri desteklediğini ortaya koymaktadır.

Egzersiz; öğrenme, planlama, bellek, akıl yürütme ve işleme hızı için önemli olan hipokampus gibi temel bilişsel beyin bölgelerinin küçültülmesini yavaşlatmaya veya tersine çevirmeye yardımcı olur.

Yeni bir dil öğrenmek, yeni bir müzik aleti çalmayı öğrenmek, yeni bir dans ya da spor türünü oynamayı öğrenmek beyninizi en çok değiştiren eylemlerdir. İnsan beyni her zaman yeniden şekillendirilebilir. Belki entelektüel olmak da nöroplastisitemizi geliştirir. Bir de bu soruyu siz okuyucularımıza sormak gerekiyor. Entelektüel olmak nöroplastisiteye etkisi olur mu?

KAYNAKLAR

1. Livingston RB. (1996). Brain Mechanisms in Conditioning and Learning. Neurosciences Research Program Bulletin.; 4(3): 349–54. 2. Apak S. Gelişim Nörolojisi.
2. Baskı. İstanbul: İstanbul Üniversitesi Yayınları; 2001.
3. Uzbay T. (2004). Anksiyete ve Depresyonun Nörobiyolojisi. Klinik Psikiyatri Dergisi.; 4(3): 1–11.
4. Nelson CA. (2000). The Neurobiological Bases of Early Intervention. In: Shonkoff JP, Meisels SJ, editors. Handbook of Early Childhood Intervention. Second edition. Cambridge, MA: Cambridge University Press;p. 204–27
5. Ma DK, Bonaguidi MA, Ming GL, Song H. (2009). Adult Neural Stem Cells in the Mammalian Central Nervous System. Cell Research.; 19(6): 672–82.
6. Cotman CW, Berchtold NC. (2002). Exercise: A Behavioral Intervention to Enhance Brain Health and Plasticity. Trends in Neurosciences.; 25(6): 295–301.
7. John GR, Laitman BM. (2015). Understanding How Exercise Promotes Cognitive Integrity in the Aging Brain Plos Biology.; 13(11): 1–6.
8. Yau SY, Li A, Sun X, Fontaine CJ, Christie BR, So K-F. (2016). Potential Biomarkers for Physical Exercise — Induced Brain Health. In: Wang M, editor. Role of Biomarkers in Medicine. UK, London: IntechOpen;p. 169–91.
9. Kolb B, Gibb R, Robinson TE. (2003). Brain plasticity and Behavior. American Psychological Society.; 12(1): 1–5
10. Budde H, Wegner M, Soya H, Voelcker- Rehage C, McMorris T. (2016). Neuroscience of Exercise: Neuroplasticity and Its Behavioral Consequences. Neural Plast.; 2016: 3643879.
11. Hotting K, Roder B. (2013). Beneficial Effects of Physical Exercise on Neuroplasticity and Cognition. Neuroscience and Biobehavioral Reviews. ; 37(9): 2243–57.
12. https://evrimagaci.org/noroplastisite-nedir-beynimiz-degisen-cevre-kosullarda-kendisini-nasil-degistirir-9644, Erişim Tarihi: 05.06.2022