Neuroplastizität ist ein faszinierendes Thema in der Neuropsychologie mit vielen Aspekten, die untersucht werden können, von kognitiven Prozessen bis hin zu biologischen Prozessen wie Synaptogenese und Neurogenese sowie zu Teilen des Gehirns wie dem Kleinhirn und dem Hippocampus.

Was ist Neuroplastizität?

Neuroplastizität ist ein Phänomen, das sich darauf bezieht, dass sich das Gehirn nicht nur in der Kindheit, sondern auch im Erwachsenenalter verändert. Diese Veränderungen umfassen anatomische Veränderungen wie das Wachstum neuer Neuronen, aber auch funktionelle Veränderungen durch neuronale Netzwerke und Aktivität (denken Sie an den berühmten Satz „Neuronen, die gemeinsam feuern, verdrahten sich gemeinsam“).

Viele Jahre lang dachten Psychologen, dass das Gehirn fest verankert sei, dass keine neuen Neuronen wachsen und dass sich das Gehirn bei Erwachsenen nicht verändert. Erst in den 1960er Jahren wurde der Begriff „Neuroplastizität“ geprägt, nachdem ein Experiment mit Elektronenmikroskopie anatomische Veränderungen in der Gehirnstruktur zeigte (Fuchs & Flugge, 2014).

Heutzutage ist Neuroplastizität ein allgemein akzeptierter Gehirnprozess und wird sowohl von Forschern als auch von Therapeuten genutzt, um eine gesunde Entwicklung und Gehirnfunktion zu fördern.

Neuroplastizität steht in engem Zusammenhang mit dem Bereich der kognitiven und Neuropsychologie. Einige Beispiele für Neuroplastizität, die Forscher faszinieren, sind: Sprachen lernen, neue Fähigkeiten und Erfahrungen erwerben, kognitive Rehabilitation, Musik, Bewegung und mehr!

Allgemeine Forschungsergebnisse zur Neuroplastizität

In diesem Abschnitt werden wir genauer untersuchen, wie Bewegung die Neuroplastizitätsprozesse stimuliert und wie neue Erfahrungen das Gehirn formen.

Bewegung und Neuroplastizität

Bewegung ist eines der stärksten Beispiele für Neuroplastizität. Tatsächlich gewinnt sie in der Gemeinschaft nicht nur aufgrund ihrer positiven Auswirkungen auf die Kognition in gesunden Populationen, sondern auch wegen ihrer Fähigkeit, ernsthafte Probleme wie psychiatrische oder neurodegenerative Erkrankungen zu verbessern, an Aufmerksamkeit.

Studien haben gezeigt, dass junge Erwachsene, die sich bewegen, viele kognitive Fortschritte erzielen, wie zum Beispiel eine verbesserte Leistung bei visuellen Trennungsaufgaben (Dery et al., 2013). Auch in älteren populations, die sich bewegen, sind sowohl das Kurz- als auch das Langzeitgedächtnis stärker (Cassilhas et al., 2007). Diese Studien, unter zahlreichen anderen, zeigen den positiven Einfluss von Bewegung auf den Hippocampus, der für die Gedächtnisverarbeitung entscheidend ist.
Bewegung verändert die Moleküle, die für die Neuroplastizität notwendig sind, wie den brain derived neurotrophic factor (BDNF), einen Wachstumsfaktor, der das Zellwachstum stimuliert (Cassilhas, Tufik, & de Mello, 2016).

Neue Erfahrungen treiben Neuroplastizität

Neue Erfahrungen sind dafür bekannt, die Neuroplastizität zu fördern. Tatsächlich wurde gezeigt, dass bereicherte Umgebungen und das Erleben vieler unterschiedlicher Dinge zu Veränderungen in vielen verschiedenen Gehirnregionen führen, die auf Umweltstimuli reagieren und diese verarbeiten, einschließlich der: Amygdala, auditorischen Kortizes, Hippocampus, Basalganglien und dem primären somatosensorischen Kortex. Darüber hinaus hat die Forschung gezeigt, dass sich nicht nur Neuronen als Ergebnis von Erfahrungen verändern, sondern auch andere Teile des Gehirns, einschließlich der zerebrovaskulären Struktur und Makrogliazellen (Markham & Greenough, 2004).

Wie können Online-Experimente Neuroplastizität erfassen?

Neuroplastizität ist ein umfangreiches Interessengebiet, in dem viele Methoden und Ansätze kombiniert werden, um ein besseres Verständnis dieses Phänomens zu gewinnen. Da Neuroplastizität etwas ist, das auf anatomischer Ebene stattfindet, waren Studien mit Tiermodellen und histologischen Analysen entscheidend, um neuroplastische Prozesse wie Neurogenese nachzuweisen.

Bei Menschen werden jedoch nicht-invasive Ansätze verwendet, um Neuroplastizität zu studieren, einschließlich: Elektroenzephalogrammen (EEGs) und transkranieller Magnetstimulation (TMS).

Mit Labvanced ist es möglich, diese Geräte (und mehr) mithilfe von Python zu kombinieren. So können Sie Ihr Experiment schnell über die App erstellen und physiologische Daten zusätzlich zu den vom Labvanced-System erfassten Daten aufzeichnen. Auf diese Weise ist es mit fortschrittlicher Technologie und unserer Plattform möglich, Online-Experimente und Neuroplastizität gleichzeitig durchzuführen.

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Referenzen

Cassilhas, R. C., Tufik, S., & de Mello, M. T. (2016). Körperliche Betätigung, Neuroplastizität, räumliches Lernen und Gedächtnis. Zell- und Molekularwissenschaften, 73(5), 975-983.

Cassilhas, R. C., Viana, V. A., Grassmann, V., Santos, R. T., Santos, R. F., Tufik, S. E. R. G. I. O., & Mello, M. T. (2007). Die Auswirkungen von Widerstandstraining auf die kognitive Funktion von Senioren. Medizin und Wissenschaft im Sport und in der Bewegung, 39(8), 1401.

Déry, N., Pilgrim, M., Gibala, M., Gillen, J., Wojtowicz, J. M., MacQueen, G., & Becker, S. (2013). Neurogenese im Erwachsenenhippocampus reduziert Gedächtnisinterferenz bei Menschen: entgegengesetzte Effekte von aerober Betätigung und Depression. Frontiers in Neuroscience, 7, 66.

Fuchs, E., & Flügge, G. (2014). Neuroplastizität im Erwachsenenalter: mehr als 40 Jahre Forschung. Neuronale Plastizität, 2014.

Markham, J. A., & Greenough, W. T. (2004). Erfahrungsgesteuerte Hirnplastizität: Über die Synapse hinaus. Neuron-Glia-Biologie, 1(4), 351-363.