Beyin Plastisitesi (Esnekliği): Özellikleri ve Türleri

11 Mart, 2020
Plastisite sinir sistemimizin bulunduğu çevreye adapte olmasını sağlayan harika bir yeteneğidir. Hakkındaki her şeyi öğrenmek için okuyun!

Nöroplastisite olarak da bilinen “beyin plastisitesi” kavramı sinir sistemimizin hem işlevsel hem de yapısal olarak kendi kendini değiştirebilme yetisine denir. Bu zamanla kendiliğinden olabileceği gibi bazı yaralanmalar sonucunda da olabilir.

Kelime anlamına göre plastisite, fiziksel bir objenin fiziksel olarak manipüle edilebilme yetisidir. Bu bağlamda beyninizin sinir sistemi de iç ve dış uyarıcılara tepki olarak kendi yapısını, bağlantılarını ve işlevlerini yeniden düzenleme yetisine sahiptir.

Plastisite, beynin sinirsel gelişimi ve sinir sisteminin düzgün işlemesinde kritik bir role sahiptir. Ayrıca değişen çevresine, yaşlanmaya ya da hastalıklara karşı değişim göstererek tepki verir. Nöronların yeni özellikler edinmesine yardım etmek ve her zaman yeteri kadar sinirsel bağlantılarınız olduğundan emin olmak gibi bir özelliği vardır.

Beynimiz “plastik” yapılara sahiptir. Bazı bilimsel araştırmaların gösterdiği üzere; sinir dokusu, nöronlar, gliyal hücreler, sinapslar vb. hepsinde plastisite bulunur.

sinir ağları

Sinir ağları nasıl çalışır?

Beyin plastisitesi çoğunlukla fizyolojik ihtiyaçlar, sinirsel aktivitelerdeki değişimler ya da sinir dokusunda oluşan bir hasar sonucunda kendini gösterir.

Plastisite aynı zamanda siz büyürken, yeni motor beceriler elde ederken ya da hayatınız boyunca kullanacağınız diğer şeyler için sinir ağlarınızın oluşumunda önemli bir rol oynar. Plastisite birçok biyolojik süreçte de önemli bir role sahiptir, bazıları:

  • Nörojenez.
  • Hücre göçü.
  • Nöronal uyarılabilirlikte değişimler.
  • Nörotransmisyon.
  • Yeni bağlantıların kurulması.
  • Mevcut bağlantıların modifikasyonu.

Yapısal ve işlevsel beyin plastisitesi

Nöronlar arasındaki iletimin plastisitesi ve yeterliliği presinaptik, ekstraselüler ya da postsinaptik moleküllerdeki adaptasyon değişimlerine bağlıdır. Yani sinapsların numarası, yeri, düzeni, yoğunluğu ya da bulunduğu bölgeyi değiştirmeye gerek olmadan gerçekleşebilir.

Hebbian ve homeostatik beyin plastisitesi

İletim etkinliğinin ve yapısal esnekliğin plastisitesi, aynı zamanda Hebbian ve homeostatik beyin plastisitesi olarak da sınıflandırılabilir. Hebbian plastisitede sinapsın gücünde değişim yaşanır. Yani bir uyarıcıdan saniyeler ya da dakikalar sonra gücünde ya artış ya da azalma olur.

Erken evre uzun vadeli potansiyelizasyon Hebbian plastisitenin tipik bir örneğidir. Bir uyarıcı, ona karşılık gelen pre ve postsinaptik tepkileri etkinleştirdiği zaman bu durum meydana gelir. Bu da potansiyelizasyonu artırır. Yani Hebbian plastisite olumlu bir geri bildirim döngüsüne girer.

Homeostatik süreçler ise daha yavaştır. Saatler hatta günler sürer. İyon kanallarının yoğunluğunu, bir nörotransmitterin gönderimini ya da postsinaptik reseptörün hassasiyetini değiştirebilir.

Hebbian plastisiteden farklı olarak, homeostatik plastisite olumsuz bir geri bildirim döngüsü yaratır. Homeostatik form, yüksek seviye sinirsel aktiviteye tepki olarak bağlantılarını azaltır. Bu aktivite bittiğinde ise bağlantıyı tekrar artırır.

beyin plastisitesi: sinapslar

Hebbian ve homeostatik: İki farklı rol

Bazılarına göre Hebbian ve homeostatik plastisitenin sinirsel ağların işlevleri açısından farklı rolleri vardır. Hayatımız boyunca geçirdiğiniz değişimler, anı depolama yetimiz ve hafızamızın sağlamlığında Hebbian plastisite rol oynar.

Homeostatik plastisite ise sinir ağlarınızın kendi kendini organize etmesiyle ilgilidir. Bunu yapmasının sebebi ağları sağlam tutmaktır. Bu çeşit bir plastisite nöronal uyarılabilirlik, sinaps biçimlendirme, sinaptik kuvvet stabilizasyonu ve dendrit uzantıları oluşturma gibi sinaptik ve ekstra sinaptik mekanizmaları kullanır.

Sinir sistemi geliştikçe plastisitenin de meydana geldiğini görebilirsiniz. İşte bu, sinirsel aktivitedeki değişimlere tepki olarak beyninizin kendi yapısını ve işlevlerini değiştirebilmesini sağlayan önemli bir özelliktir. Ayrıca öğrenme, hafıza ya da bir kazadan sonra bildiklerinizi tekrar öğrenme kabiliyetinize temel oluşturarak yeni yetenekler kazanmanıza yardımcı olur.

Sonuç olarak, bu beyninizin esnek davranmasına yardımcı olan bir süreçtir. Esnek olmak demek, çevrenize daha iyi uyum sağlamak ve böylece hayatta kalmak demektir.

  1. Cramer, S. C., Sur, M., Dobkin, B. H., O’brien, C., Sanger, T. D., Trojanowski, J. Q., … & Chen, W. G. (2011). Harnessing neuroplasticity for clinical applications. Brain, 134(6), 1591-1609.
  2. Fauth, M., & Tetzlaff, C. (2016). Opposing effects of neuronal activity on structural plasticity. Frontiers in neuroanatomy, 10, 75.
  3. Lisman, J. (2017). Glutamatergic synapses are structurally and biochemically complex because of multiple plasticity processes: long-term potentiation, long-term depression, short-term potentiation and scaling. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 372(1715), 20160260.