Kako delujejo naši možgani, za katere funkcije so odgovorni?

Delovanje možganov je kompleksno. Omogočajo nadzor telesne temperature, tlaka, dihanja, sprejemanje informacij iz okolja s pomočjo čutil in telesno aktivnost. Z njimi mislimo, sanjamo, čustvujemo. Možgani aktivnost nadzorujejo, usmerjajo in koordinirajo. Sposobni so tvorbe novih načinov in učenja kompleksnih vzorcev vedenja. Celo na prvi pogled samoumevne veščine, kot sta hoja in govor, niso neposredno zapisane v genomu, temveč jih usvojimo šele ob ustreznih priložnostih za učenje v določeni starosti. Kot starši, skrbniki ali vzgojitelji lahko otrokom zagotovimo ustrezne priložnosti za učenje in omogočimo osvojitev veščin.

Poleg osvajanja znanj in veščin nam možgani omogočajo tudi razvoj lastnega čustvenega sveta. Kdor je domač v čustveno-socialnem svetu, je srečnejši in bolj izpolnjen; lažje se spopada s stresom in često se kljub težavam, ki jih srečuje v življenju, počuti zadovoljen in vitalen ter se s težavami spopada in jih uspešno rešuje. Za optimalno delovanje odraslih, zrelih možganov pa je ključno naše otroštvo.

Zakaj je za dobro delovanje možganov ključno otroštvo, na kakšen način?

Otroštvo velikokrat razumemo kot obdobje intenzivnega učenja. V razvoju oziroma zorenju možganov res poznamo časovna obdobja, ki omogočajo v tistem času najbolj optimalen razvoj določenega področja možganov. Imenujemo jih kritična obdobja. Kar se naučimo v tistem času, se naučimo hitreje in bolj temeljito kot v kakšnem drugem obdobju. Žal to pomeni tudi, da zamujeno obdobje težje pozneje nadomestimo.

Poleg tega se v otroštvu pokaže izrazita pomembnost vpliva okolja, pa če je ta dober ali slab. Ta je vezan ne le na zdravo okolje (kakovostna in količinsko zadostna prehrana) in ljubečo mamo, pač pa tudi na skupnost. To, ali za otroka ljubeče skrbi celotna skupnost, ali otrok obiskuje vrtec in šolo, zelo pomembno vpliva na delovanje možganov. Če v otroštvu nismo imeli ljubeče odrasle osebe, se določeni predeli naših možganov niso mogli razviti. Celo hoja in govor, ki sta zapisana v našem, človeškem, genomu, se izrazita le, če smo v kritičnem obdobju v družbi ljubečih ljudi. Tako so na primer nekateri deli možganov pri otrocih, ki so bili v ranem otroštvu zlorabljeni ali hudo zanemarjeni, lahko precej manjši kot enaka deli pri zdravih otrocih, ne glede na to, kaj se z otroki dogaja pozneje v mladosti.

Kako se razvijajo možgani ploda?

Iz ene same celice mora nastati zadostno število pravih celic, kar imenujemo proliferacija in se dogaja v prvih tednih nosečnosti. Ob tem prihaja tudi do prehodnih populacij celic, ki pa med razvojem, v procesu programirane celične smrti, odmrejo in izginejo. Nato morajo te celice priti na pravo mesto, kar imenujemo migracija. Pravilno urejene celice, kar vidimo kot plasti v možganih, se diferencirajo, organizirajo in povežejo. Začne se odlagati mielin. Ko so strukture dovolj zrele, kar se zgodi okoli 40. tedna nosečnosti, se rodimo.

Rodimo se s polovico manjšim številom živčnih celic, kot smo jih imeli na sredini nosečnosti. Nekaj celic nastane in konča potovanje še približno 2–3 mesece po rojstvu, nato se ti ključni procesi, ki prispevajo h grobemu videzu in delovanju možganov, končajo. Ob rojstvu imamo tudi že nekaj ustvarjenih povezav in imamo mielizirane strukture, ki nam omogočajo preživetje zunaj maternice. Zorenje struktur in optimizacija delovanja pa nato potekata še nekaj let, skoraj tri desetletja.

Se možgani razvijajo tudi po rojstvu?

Morda je najbolj točno reči, da se razvoj možganov konča kmalu po rojstvu, nato potekajo procesi rasti in zorenja. Možgani se vse življenje dinamično spreminjajo, navsezadnje je prav to njihova glavna prednost. Zaradi nje smo sposobni priučevanja novih veščin in znanj še pozno v starost.

V prvih dveh letih življenja možgani izredno hitro rastejo in zorijo. Iz novorojenčka, ki leži na hrbtu in joka ter občasno zakrili z rokicami, zraste v dveh letih pravi raziskovalec, pred katerim ni varen noben hrošček ali muca, prav tako pa niso na varnem niti kristalni kozarci v omari. Poleg gibalnega razvoja, ki je izrazito opazen, se tik pred tem že dogaja zorenje senzoričnih sistemov. Najpozneje, vendar tudi najdlje, poteka zorenje miselnih, kognitivnih sistemov, ki so nepazljivemu opazovalcu težje dostopni, pa zato precej bolj kompleksni in tudi zelo zanimivi.

V zgodnjem obdobju se vzpostavijo temelji za razvoj govora, učenja, logičnega mišljenja in tudi čustvovanja, pozneje prihaja do manjših modifikacij. Seveda lahko spremenimo določene naučene vzorce ali se naučimo na primer tujega jezika tudi v starosti, vendar pa moramo v to vložiti veliko napora, časa in energije. Najstništvo nato predstavlja zadnje obdobje, ko naši možgani dokončno dozorijo. Zreli postanejo tudi naši čelni režnji in postanemo odrasli, z zrelimi možgani, ki nam omogočajo uresničiti naše vrojene potenciale.

Kako se spreminjajo možgani v odraslem življenju?

V razvoju možganov ne gre le za pridobivanje mase ali volumna, pač pa prihaja tudi do razlike v delovanju in zorenju struktur. Nevroni med razvojem predvsem zorijo, se biokemično začnejo razlikovati, razvijajo se dendriti in aksoni, povečuje se število povezav – sinaps. Število sinaps bo največje prav v otroštvu, nato pa se bo število povezav spreminjalo glede na njihovo uporabo po načelu "uporabi ali izgubi". Tudi samo pridobivanje po načelu "več je bolje" za možgane ne velja. Možgani delujejo zelo ekonomično in so skozi evolucijo “izumili” številne, ekonomično učinkovite strategije. Tako poznamo učenje in spomin, katerega pomemben del je tudi pozabljanje – odstranjevanje manj pomembnih informacij; sposobni smo posploševanja. Kar se tiče struktur, ki jih uporabljamo, pa se na primer naši možgani med razvojem nagubajo in tako pridobijo tridimenzionalno strukturo, ki omogoča bolj neposredne in energetsko manj potratne povezave. Okoli nevronov se med razvojem odlaga mielin – bela maščobna ovojnica, ki omogoča hitrejše prevajanje impulzov z manjšimi energetskimi izgubami. Med celicami nastajajo povezave – sinapse, ki se tvorijo po načelu "uporabi ali izgubi" in ob tem tvorijo mrežje.

Kljub vsej številčnosti in kompleksnosti možganov pa se vsa ta milijardna skupina med seboj specifično povezanih celic, ki spominja na zvezdnato nebo, razvije le iz ene same, oplojene celice. Morda prav zaradi kompleksnosti razvoj možganov traja izredno dolgo – skoraj tri desetletja – in šele med 25 in 30 letom možgani dosežejo svoj optimalni videz in način delovanja.

Kateri so škodljivi vplivi, ki se jim moramo izogibati, da bi se možgani lahko dobro razvijali?

Na genetiko zaenkrat še ne znamo učinkovito vplivati. Če pa se vseeno pošalim, bodite zelo pazljivi pri izbiri svojih staršev!

Če se vrnemo k vplivom, ki jih lahko nadzorujemo. Teoretično se sliši zelo preprosto, v praksi pa je včasih nemogoče izogniti se škodljivim vplivom okolja: težke kovine, strupi iz okolja, alkohol v prehrani, količinsko ali kakovostno neustrezna prehrana, okužbe. Kako se pa vendarle lahko zaščitimo? Tako, da živimo v okolju, kjer je voda neoporečna, kjer je zrak čist in neonesnažen, kjer je zemlja dovolj bogata. Jemo zdravo, uravnoteženo, količinsko ustrezno hrano, z dovolj esencialnimi maščobami, vitamini in minerali. Otroke cepimo, uporabljamo antibiotike. Izogibamo se alkoholu in nelegalnim drogam. Družimo se z ljudmi, smo aktivni član družbe. Skrbimo za živali in ljudi. Vsak dan se naučimo nekaj novega, zmanjšamo strah pred novim in neznanim, imamo dovolj časa, počutimo se varni. Nazadnje, morda celo najpomembnejše: imamo nekoga radi in nekdo ima rad nas.

Kako dobro danes sploh poznamo možgane?

Mislim, da danes poznamo možgane že zelo dobro. Poznamo jih najbolje v vsej zgodovini človeštva. Lahko smo srečni, da smo z razvojem nevroznanosti in novih tehnologij v zadnjih desetletjih vstopili v “kritično obdobje” raziskav možganov. S pomočjo sodobnih metod, zlasti magnetno-resonančnega slikanja, spoznavamo možgane “in vivo”. Prvič v zgodovini lahko pokukamo v možgane živega človeka, ki se smeji ali rešuje naloge. Prvič v zgodovini razumemo procese, ki potekajo v možganih in jih poskušamo simulirati z modeli.

Žal nekaterih bolezenskih procesov še ne razumemo dovolj, da bi jih lahko dokončno pozdravili. Kljub vsemu poznamo nekatere metode zdravljenja, na primer za epilepsijo, kap ali multiplo sklerozo, ki nam vsaj delno olajšajo spopadanje s temi boleznimi. Drži pa, da – deloma tudi zahvaljujoč medicinskim spoznanjem – danes živimo precej dlje. Prav zaradi daljše življenjske dobe in specifičnih življenjskih slogov motnje v delovanju možganov, ki se kažejo kot nevrološke ali psihiatrične bolezni, predstavljajo največje in dramatično rastoče breme zdravstvenih blagajn v Evropi in Sloveniji. Neposredni zdravstveni stroški motenj v delovanju živčevja že presegajo 32 % vseh neposrednih zdravstvenih stroškov v Sloveniji. Zdravstvena blagajna mene še ne skrbi toliko. Bolj me skrbi, ker motnje in bolezni živčevja, kot je kronična bolečina, depresija, demenca, možganska kap, epilepsija ali stanja po poškodbi možganov, predstavljajo vodilne vzroke zmanjšane kakovosti življenja.

A verjamem, da bomo prav z razumevanjem možganov in ustrezno skrbjo zanje, od spočetja dalje, pomembno prispevali k izzivom, ki nam jih življenje postavlja na pot.

Slovensko društvo za nevroznanost SiNAPSA v tednu možganov (med 11. in 17. marcem) organizira najrazličnejše aktivnosti in predavanja, na katerih bodo strokovnjaki predstavili zadnja dognanja o delovanju možganov. Program aktivnosti si preberite na njihovi spletni strani.

Ste se nam že pridružili na naši Facebook strani? To lahko storite s klikom na