رفتن به محتوای اصلی
تمرین حرکت گروهی با راهنما
علوم اعصاب و مغز

نوروپلاستیسیته چیست؟ مغز چطور تغییر می‌کند

تیم هارمونیا · · 7 دقیقه مطالعه

مغزی که امروز صبح با آن اولین تصمیمت را گرفتی، با مغزی که به عصر می‌بری کمی فرق دارد. همین حالا که این جمله را می‌خوانی، بعضی اتصال‌های عصبی قوی‌تر و بعضی ضعیف‌تر می‌شوند.

اسم این توانایی نوروپلاستیسیته است: مغز ساختار و کارکردش را با تجربه، یادگیری و محیط تغییر می‌دهد. این تغییر در هر حال اتفاق می‌افتد. سوال این است که جهتش را خودت انتخاب می‌کنی یا نه.

چطور فهمیدیم مغز تغییر می‌کند

در بیشتر قرن بیستم، دانشمندان فکر می‌کردند مغز بزرگسال ثابت است. سانتیاگو رامون ای کاخال، که در دهه‌ی 1890 برای اولین بار ساختار سلول‌های عصبی را با دقت نقشه کشید، نوشت مسیرهای عصبی در بزرگسالی «ثابت، پایان‌یافته و تغییرناپذیر»ند (Ramón y Cajal, 1928). این جمله تا دهه‌ها علم مغز را شکل داد.

در سال 1949 دونالد هب، روان‌شناس کانادایی، ایده‌ی دیگری مطرح کرد: وقتی دو نورون بارها با هم فعال می‌شوند، اتصال بینشان قوی‌تر می‌شود (Hebb, 1949). اثبات این ایده نیم قرن طول کشید.

اثبات با تصویربرداری از مغز آمد. در دهه‌های 1990 و 2000، پژوهش‌های MRI نشان دادند مغز بزرگسال با تجربه‌ی تکراری تغییر می‌کند. بخش پشتی هیپوکامپ رانندگان تاکسی لندن، که در مسیریابی نقش دارد، از گروه مقایسه بزرگ‌تر بود (Maguire et al., 2000). نوازنده‌ها در نواحی حرکتی و شنیداری ماده‌ی خاکستری بیشتری داشتند. کتاب مغزی که خود را تغییر می‌دهد از نورمن دویج این یافته‌ها را به مخاطب عام رساند (Doidge, 2007).

نوروپلاستیسیته چطور کار می‌کند

چند سازوکار جدا در کار است و هر کدام در مقیاس متفاوتی عمل می‌کند. شناختنشان کمک می‌کند آگاهانه‌تر تمرین کنی.

قوی و ضعیف شدن سیناپس‌ها. هر تجربه بعضی اتصال‌های عصبی را قوی‌تر و بعضی را ضعیف‌تر می‌کند. وقتی کاری را تکرار می‌کنی، سیناپس‌های مدار آن کار سیگنال را بهتر منتقل می‌کنند. به این «تقویت درازمدت» یا LTP می‌گویند (Bliss & Collingridge, 1993). اتصال‌هایی هم که استفاده نمی‌شوند کم‌کم هرس می‌شوند. برای همین مهارت بدون تمرین افت می‌کند و عادت، چه خوب چه بد، با زمان محکم‌تر می‌شود.

میلین‌سازی. میلین غلافی چربی دور رشته‌های عصبی است که سرعت انتقال سیگنال را تا 100 برابر بالا می‌برد. وقتی رفتاری را بارها تمرین می‌کنی، سلول‌های سازنده‌ی میلین لایه‌های تازه‌ای دور همان رشته‌ها می‌پیچند (Fields, 2008). مهارتی که روزی تمرکز کامل می‌خواست، از همین راه کم‌کم خودکار می‌شود. این کار زمان و تکرار می‌خواهد و میان‌بر ندارد.

نوروژنز. نوروژنز یعنی ساخته شدن نورون تازه. اریکسون و همکارانش اولین شواهد آن را در هیپوکامپ انسان بزرگسال نشان دادند (Eriksson et al., 1998). در مطالعه‌های حیوانی، ورزش، یادگیری و محیط غنی نوروژنز را بیشتر و استرس مزمن و کم‌خوابی آن را کمتر می‌کنند. اما درباره‌ی انسان بزرگسال هنوز بحث هست: یک مطالعه در سال 2018 نشانه‌ای از نورون تازه در بزرگسالان پیدا نکرد (Sorrells et al., 2018) و مطالعه‌ی دیگری در همان سال گزارش داد نوروژنز تا سالمندی ادامه دارد (Boldrini et al., 2018). احتمالا بخشی از این اختلاف به روش آماده‌سازی بافت برمی‌گردد. فعلا می‌دانیم احتمالا مقداری نوروژنز در بزرگسالی هست، اما هنوز روشن نیست چقدر و چه اهمیتی دارد.

این سازوکارها با هم کار می‌کنند: رفتار تازه یک مدار را فعال می‌کند، تکرار آن مدار را قوی و میلین‌دار می‌کند و شاید هیپوکامپ هم سلول تازه‌ای به شبکه اضافه کند. نتیجه مغزی است که از نظر فیزیکی با مغز قبل از تمرین فرق دارد.

چه چیزی تغییر را سریع‌تر می‌کند

تمرین آگاهانه. هر تکراری یکسان نیست. پژوهش‌های اندرس اریکسون نشان داد بیشترین تغییر از تمرینی می‌آید که درست در لبه‌ی توانایی‌ات باشد، با توجه کامل و بازخورد فوری (Ericsson et al., 1993). تکرار کارهای راحت از روی عادت تغییر زیادی نمی‌سازد. تغییر از کار کردن روی نقطه‌ضعف‌ها می‌آید.

خواب. مغز در خواب بیکار نیست. در خواب عمیق، هیپوکامپ یادگیری‌های روز را دوباره مرور می‌کند و به حافظه‌ی بلندمدت می‌فرستد (Walker, 2017). کم‌خوابی علاوه بر خراب کردن روز بعد، نمی‌گذارد یادگیری روز قبل جا بیفتد. آنچه در روز تمرین می‌کنی، در شب ثبت می‌شود.

کنترل استرس. استرس کوتاه می‌تواند یادگیری را بهتر کند، اما استرس مزمن برعکس عمل می‌کند. کورتیزول بالا در مدت طولانی، دست‌کم در مطالعه‌های حیوانی، هیپوکامپ را کوچک‌تر، کارکرد قشر پیش‌پیشانی را ضعیف‌تر و نوروژنز را کمتر می‌کند (McEwen, 2007). پس کنترل استرس شرط این تغییر است. در راهنمای تمرین HRV یکی از مستندترین راه‌هایش را توضیح داده‌ایم.

تمرین تنفس. تنفس کنترل‌شده مستقیم روی دستگاه عصبی خودکار اثر می‌گذارد و بدن را از حالت آماده‌باش (سمپاتیک) به حالت آرامش (پاراسمپاتیک) می‌برد. یک کارآزمایی در دانشگاه استنفورد نشان داد چند دقیقه تمرین تنفس در روز برانگیختگی بدن را کم و خلق را بهتر می‌کند (Balban et al., 2023). بدنی که آرام‌تر است، احتمالا شرایط بهتری برای یادگیری و بازیابی هم دارد.

تمرین‌هایی که پژوهش‌ها پشتیبانی می‌کنند

این تمرین‌ها را پژوهش‌های داوری‌شده پشتیبانی می‌کنند و از در دسترس‌ترین شروع می‌شوند.

  1. تمرین تنفس (روزانه 5 تا 15 دقیقه). در «آه چرخه‌ای» دو بار پشت سر هم از بینی دم می‌گیری و بعد بازدمی طولانی از دهان. در کارآزمایی استنفورد، این تمرین خلق را بیشتر از مدیتیشن ذهن‌آگاهی بهتر کرد و تعداد تنفس در حال استراحت را بیشتر پایین آورد (Balban et al., 2023). بازدم طولانی در چند ثانیه شاخه‌ی پاراسمپاتیک را فعال می‌کند و ضربان قلب را پایین می‌آورد.

  2. مدیتیشن توجه متمرکز (روزانه 10 تا 20 دقیقه). مدیتیشن‌کاران باسابقه در بخش‌هایی از قشر پیش‌پیشانی و اینسولا قشر ضخیم‌تری دارند، نواحی‌ای که در توجه، حس کردن بدن و تنظیم احساس نقش دارند (Lazar et al., 2005). یک مرور نظام‌مند نشان داد فقط هشت هفته برنامه‌ی کاهش استرس مبتنی بر ذهن‌آگاهی، در همین نواحی و در هیپوکامپ تغییرهایی شبیه به مغز مدیتیشن‌کاران باسابقه ایجاد می‌کند (Gotink et al., 2016). پیوستگی مهم‌تر از مدت است و به نظر جلسه‌های کوتاه و منظم بیشتر از جلسه‌های طولانی و پراکنده اثر دارند.

  3. فشار جسمی آگاهانه. سرما، گرما و فعالیت شدید بدنی پاسخ استرس کوتاهی می‌سازند که اگر بازیابی پشتش بیاید، ممکن است به سازگاری عصبی کمک کند. آب سرد نوراپی‌نفرین را، که توجه را تیز می‌کند، به‌شدت بالا می‌برد: در یک مطالعه، یک ساعت ماندن در آب 14 درجه آن را چند برابر کرد (Šrámek et al., 2000). تمرین تعادل روی سطح ناپایدار هم مخچه و حس عمقی را درگیر می‌کند و در مدارهای هماهنگی و حفظ تعادل تغییر می‌سازد (Taube et al., 2008). تخته‌ی هارمونی برای همین نوع فشار کوتاه و آگاهانه ساخته شده است.

  4. یاد گرفتن مهارت تازه (پیوسته، نه گاه‌به‌گاه). یاد گرفتن یک ساز، زبانی تازه یا حرکتی پیچیده بیشتر از تکرار کارهای آشنا مغز را تغییر می‌دهد. یادگیری حرکت تازه، تحریک‌پذیری قشر مغز و ماده‌ی خاکستری را بیشتر از تکرار حرکت‌هایی که بلدی بالا می‌برد. نظریه‌ی OPTIMAL ولف و لوثویت توضیح می‌دهد چرا تازگی، حق انتخاب و تمرکز بیرونی یادگیری حرکتی را تقویت می‌کنند (Wulf & Lewthwaite, 2016). کلید، تازگی همراه با دشواری است: مغز وقتی بیشترین تغییر را دارد که با مسئله‌ای روبه‌رو شود که هنوز خوب از پسش برنمی‌آید.

  5. ورزش هوازی (30 دقیقه یا بیشتر، سه تا پنج بار در هفته). ورزش هوازی یکی از قوی‌ترین محرک‌های تغییر در هیپوکامپ انسان است. در یک کارآزمایی تصادفی، یک سال ورزش هوازی حجم بخش جلویی هیپوکامپ را در سالمندان 2 درصد بیشتر کرد، یعنی به اندازه‌ی یک تا دو سال کوچک شدن ناشی از سن را جبران کرد (Erickson et al., 2011). بخشی از این اثر از راه BDNF است، پروتئینی که به زنده ماندن و رشد نورون‌ها کمک می‌کند.

  6. تمرین انعطاف ذهنی. کارهایی که مجبورت می‌کنند مدام بین قاعده‌های مختلف جابه‌جا شوی، مثل بازی‌های راهبردی یا تمرین‌های جابه‌جایی تکلیف، قشر پیش‌پیشانی و قشر کمربندی قدامی را تمرین می‌دهند، نواحی‌ای که در تصمیم‌گیری زیر عدم قطعیت مهم‌اند (Diamond, 2013). برای کسی که در محیطی پرنوسان کار می‌کند، از اورژانس تا یک استارتاپ، این تمرین درست همان مدارهایی را هدف می‌گیرد که بیشترین فشار را تحمل می‌کنند.

  7. نوشتن تاملی. نوشتن مدارهای دیگری از حرف زدن یا فکر کردن را فعال می‌کند. وقتی احساسی را به کلمه درمی‌آوری، فعالیت آمیگدال کم و فعالیت بخشی از قشر پیش‌پیشانی بیشتر می‌شود (Lieberman et al., 2007). نوشتن تاملی همین کار را منظم انجام می‌دهد. ارزشش بیشتر در این است که تجربه را دوباره ارزیابی می‌کنی و به روایت تبدیلش می‌کنی.

این تمرین‌ها پایه‌ی پروتکل هارمونیا هستند: سنتی قدیمی، با ساختاری امروزی، بر پایه‌ی علوم اعصاب.

چرا برای کسانی که زیر فشار کار می‌کنند مهم است

مغز زیر فشار ابزار دیگری است

مغزی که در یک لحظه‌ی حساس با آن تصمیم می‌گیری، همان مغزی نیست که صبح با آن برنامه ریختی. زیر استرس شدید، کاتکول‌آمین‌ها اتصال‌های قشر پیش‌پیشانی را ضعیف و واکنش‌های آمیگدال را قوی‌تر می‌کنند (Arnsten, 2009). یعنی کنترل تکانه و فکر راهبردی درست وقتی ضعیف می‌شوند که بیشتر از همیشه لازمشان داری. این تغییر در آزمایش‌ها اندازه‌گیری شده است.

مشکل ندانستن نیست

آدم‌ها در لحظه‌های حساس معمولا به‌خاطر کمبود دانش شکست نمی‌خورند. شکست می‌خورند چون در آن لحظه به دانسته‌شان دسترسی ندارند. معامله‌گری که مدیریت ریسک را بلد است اما وسط ضرر کنارش می‌گذارد. بنیان‌گذاری که راهبرد روشنی دارد اما زیر فشار سرمایه‌گذار تصمیم‌های عجولانه می‌گیرد. دانش سر جایش است، اما مسیری که زیر فشار به آن برسد ساخته نشده.

زیرساختی که می‌شود ساخت

نوروپلاستیسیته راه‌حلی ساختاری برای همین مشکل است. وقتی مدارهای کنترل استرس، توجه و انعطاف ذهنی را آگاهانه تمرین می‌دهی، مغزی می‌سازی که زیر فشار هم کار می‌کند. تمرین تنفس روزانه دستگاه عصبی را آماده می‌کند و جلسه‌ی مدیتیشن قشر پیش‌پیشانی را تمرین می‌دهد.

روال روزانه‌ات همین حالا یک تمرین است

نوروپلاستیسیته فقط مال جوان‌ها یا آدم‌های استثنایی نیست. هر مغز زنده‌ای این توانایی را دارد. آنچه فرق می‌کند شرایط است: تمرین آگاهانه، بازیابی کافی، کنترل استرس و پیوستگی. هر کسی همین حالا یک تمرین نوروپلاستیسیته دارد و اسمش روال روزانه است. فقط باید دید این روال مغزی را می‌سازد که لازم داری یا الگوهایی را محکم می‌کند که علیه تو کار می‌کنند.

جمع‌بندی

نوروپلاستیسیته نظریه‌ای در انتظار تایید نیست. دهه‌ها تصویربرداری، کارآزمایی بالینی و پژوهش طولی نشان داده‌اند مغز با آنچه تکرار می‌کنیم خودش را بازسازی می‌کند. این بازسازی هیچ‌وقت متوقف نمی‌شود و فرقی نمی‌گذارد الگویی را انتخاب کرده باشیم یا فقط تحملش کرده باشیم.

تمرین‌هایی که این‌جا آمد، از تنفس و مدیتیشن تا ورزش هوازی و یاد گرفتن مهارت تازه، بر شواهد تکیه دارند و یک چیز مشترک دارند: شرایطی می‌سازند که مغز منابعش را به مدارهای عملکرد، تاب‌آوری و آرامش زیر فشار بدهد.

قدم بعدی شروع کردن است و ادامه دادن. مغزت همین حالا دارد تغییر می‌کند. سوال فقط این است که جهتش را خودت انتخاب می‌کنی یا نه.

این نوشته فقط برای آگاهی است و توصیه، تشخیص یا درمان پزشکی نیست. برای هر سوالی درباره‌ی سلامتت با پزشک یا متخصص مشورت کن. تمرین‌ها را با وضعیت جسمی و روانی خودت تطبیق بده. مسئولیت ایمنی در این تمرین‌ها با خودت است.

از خواندن تا تمرین

در یک جلسه‌ی حضوری کنار دیگران بنشین، یا با ارزیابی رایگان ببین از کجا شروع کنی.