มือถักทอการเชื่อมต่อประสาทเรืองแสงภายในสมองสีน้ำเงิน

ความยืดหยุ่นของระบบประสาท

สมองสามารถ
ปรับตัวได้อย่างต่อเนื่อง

สมองไม่ใช่เครือข่ายที่หยุดนิ่ง การเชื่อมต่อประสาทสามารถเพิ่มความแข็งแรง ลดลง และจัดระเบียบใหม่ตามประสบการณ์

Arotec ศึกษาว่าสัญญาณประสาทสัมผัส การรับกลิ่น ระบบกำกับประสาท และโมเลกุลที่มีปฏิสัมพันธ์กับระบบชีวภาพ อาจส่งผลต่อสภาพแวดล้อมทางชีวภาพที่สนับสนุนการเรียนรู้ การปรับตัว ภาวะธำรงดุล และความสามารถในการฟื้นตัวของสมองระยะยาวอย่างไร

ภาพตามแนวตัดแบ่งซ้ายขวาของวิถีรับกลิ่น จากจมูกสู่บริเวณเปลือกสมอง ลิมบิก และการควบคุมการธำรงดุลของร่างกาย

การใช้สารหอม
ในฐานะสิ่งเร้าผ่านระบบรับกลิ่น

โมเลกุลสารหอมที่มีปฏิสัมพันธ์กับระบบชีวภาพกระตุ้นตัวรับในเยื่อบุรับกลิ่น ส่งสัญญาณไปยังกระเปาะรับกลิ่น และเชื่อมโยงกับเครือข่ายคอร์เทกซ์ ลิมบิก และการกำกับสรีรวิทยาที่เกี่ยวข้องกับ Neuroplasticity

เปลือกสมองออร์บิโตฟรอนทัล
การประเมินและการตัดสินใจ
เปลือกสมองพิริฟอร์ม
การประมวลผลกลิ่น
อะมิกดะลา
อารมณ์และความเด่นของสิ่งเร้า
ฮิปโปแคมปัส
ความจำและการเรียนรู้
ไฮโปทาลามัส
ภาวะธำรงดุลและการกำกับความเครียด

กระเปาะรับกลิ่นจุดถ่ายทอดประสาทแรก

ทางเดินประสาทรับกลิ่น

แผ่นกระดูกคริบริฟอร์ม

เยื่อบุรับกลิ่น

โมเลกุลสารหอมที่กระตุ้น
การตอบสนองทางชีวภาพ

การเข้าสู่ระบบของโมเลกุล

  1. โมเลกุลกลิ่นหอม
  2. การจับกับตัวรับ
  3. สัญญาณประสาท
  4. กระเปาะรับกลิ่น
  5. ทางเดินประสาทรับกลิ่น
  • วิถีการรับกลิ่นปฐมภูมิ
  • การบูรณาการที่เกี่ยวข้อง

ตำแหน่งกายวิภาคอ้างอิงแผนที่สมอง โดยแผนภาพวิถีประสาทจัดทำให้ง่ายต่อความเข้าใจ

ระบบกำกับประสาทมีผลต่อ Neuroplasticity อย่างไร

ระบบกำกับประสาทมีผลต่อ Neuroplasticity อย่างไร

ระบบเหล่านี้กำกับระดับที่สมองตอบสนองต่อประสบการณ์ โดยส่งสัญญาณอย่างกว้างขวางเกี่ยวกับการตื่นตัว ความสนใจ อารมณ์ รางวัล และความจำ มีส่วนกำหนดว่าเครือข่ายประสาทปรับตัวเมื่อใดและอย่างไร

ภาพสมองตามแนวตัดแบ่งซ้ายขวา แสดงใยประสาทจากสมองส่วนหน้าฐาน (BF) สีเขียวน้ำเงิน บริเวณเวนทรัลเทกเมนทัล (VTA) สีทอง โลคัส ซีรูเลียส (LC) สีน้ำเงิน และกลุ่มนิวเคลียสราฟีสีม่วง

ระบบควบคุมแบบกระจายสี่ระบบ

โลคัส ซีรูเลียส
นอร์อะดรีนาลีน (NE)ความตื่นตัว · ความใส่ใจ · การตอบสนองเพื่อปรับตัว
กลุ่มนิวเคลียสราฟี
เซโรโทนิน (5-HT)อารมณ์ · การควบคุมอารมณ์ · ความยืดหยุ่น
บริเวณเวนทรัลเทกเมนทัล
โดพามีน (DA)รางวัล · แรงจูงใจ · การเรียนรู้
สมองส่วนหน้าฐาน
อะเซทิลโคลีน (ACh)ความใส่ใจ · ความจำ · การปรับเปลี่ยนของเปลือกสมอง

ตำแหน่งกายวิภาคอ้างอิงแผนที่กายวิภาค บริเวณรับใยประสาทย่อให้ง่ายเพื่อความชัดเจนเชิงแนวคิด

  1. ปล่อยสารกำกับประสาท
  2. การตอบสนองของเครือข่าย
  3. การปรับตัวของไซแนปส์
  4. Neuroplasticity ตามประสบการณ์

ระบบเหล่านี้ร่วมสร้างสภาพทางประสาทเคมีให้เครือข่ายเสริมความแข็งแรง อ่อนกำลัง หรือจัดระเบียบใหม่ตามประสบการณ์

กลไกบูรณาการของ Neuroplasticity

สภาวะที่รบกวนและสภาวะที่สนับสนุนการปรับตัวและฟื้นตัวกำหนดการปรับตัวของประสาทอย่างไร

01การส่งสัญญาณระดับโมเลกุลต้นทาง

  1. Ca2+
  2. CaMKII
  3. p-CREBP
  4. การถอดรหัสยีนเกลียวคู่ DNA

การชักนำปัจจัยบำรุงประสาทและปัจจัยการเจริญเติบโต

  • BDNF
  • NGF
  • GDNF
  • VEGF
  • IGF-1

02สี่มิติของ Neuroplasticity

ระดับโมเลกุล

DNA และโปรตีนระดับโมเลกุล
  • การกระตุ้น CREB
  • การควบคุมทางอีพิเจเนติกส์
  • การส่งสัญญาณปัจจัยบำรุงประสาท
  • การสังเคราะห์โปรตีนไซแนปส์ (เช่น PSD95, ไซแนปซิน)
  • การควบคุม miRNA

ระดับโครงสร้าง

เซลล์ประสาทที่มีเดนไดรต์แตกแขนง
  • การปรับโครงสร้างเดนไดรต์
  • การสร้างและพัฒนาหนามเดนไดรต์
  • การสร้างไซแนปส์
  • การเติบโตและปรับโครงสร้างแอกซอน
  • การสร้างปลอกไมอีลิน

ระดับหน้าที่

การส่งสัญญาณสารสื่อประสาทข้ามไซแนปส์
  • ประสิทธิผลไซแนปส์ (LTP/LTD)
  • การเชื่อมต่อวงจร
  • การเข้ารหัสและเรียกคืนความจำ
  • การเรียนรู้และความยืดหยุ่นทางการรู้คิด

การธำรงดุลระดับเซลล์

เซลล์เกลีย ไมอีลิน และหลอดเลือด
  • สมดุลไมโครเกลีย (M2↑/M1↓)
  • การสนับสนุนของแอสโทรไซต์
  • โอลิโกเดนโดรไซต์และการสร้างปลอกไมอีลิน
  • ความสมบูรณ์ของระบบประสาทและหลอดเลือด
  • การอักเสบของระบบประสาทลดลง
  • การกำจัด Aβ และโปรตีนที่เป็นพิษ
สมองพร้อมวิถีประสาทเรืองแสงที่เชื่อมโยงกัน
ความยืดหยุ่นของระบบประสาทแบบบูรณาการ การปรับตัวและความสามารถในการปรับตัวและฟื้นตัวของสมอง
ผู้หญิงสูงอายุพร้อมสมอง ระบบประสาท และหัวใจเรืองแสง แสดงการควบคุมและความสามารถในการปรับตัวและฟื้นตัวที่เชื่อมโยงกัน

ผลเชิงหน้าที่
ที่อาจเกิดจาก
ความยืดหยุ่นของระบบประสาท

จากการกำกับทั่วร่างกาย
สู่ความสามารถในการฟื้นตัวทางการรู้คิด

Neuroplasticity แบบปรับตัวอาจเกี่ยวข้องกับความเครียด อารมณ์ การนอนหลับ ระบบประสาทอัตโนมัติ และการเรียนรู้ กระบวนการเหล่านี้เชื่อมโยงกันในระยะยาวและอาจสนับสนุนการทำงานของสมองในวัยสูงอายุ

สนับสนุนการทำงานของสมอง ความสามารถในการปรับตัวและฟื้นตัว
และการมีอายุยืนอย่างมีสุขภาพดี

เป็นเส้นทางวิจัยที่อาจเกี่ยวข้อง ไม่ใช่คำกล่าวอ้างประสิทธิผลทางคลินิก

การกำกับทั่วร่างกาย

  • การตอบสนองต่อความเครียด
  • สมดุลทางอารมณ์
  • การนอนหลับเพื่อฟื้นฟู
  • สมดุลของระบบประสาทอัตโนมัติ

ความสามารถในการฟื้นตัวทางการรู้คิด

  • ความจำและการเรียนรู้
  • ความใส่ใจและ
    การทำงานบริหารจัดการของสมอง
  • การเชื่อมต่อประสาท