Von der Geburt bis ins hohe Alter – Wie Neuroplastizität und Neurogenese unser Gehirn prägen

Unser Gehirn ist ein unglaublich leistungsfähiges und komplexes Organ, das zu erstaunlichen Lern-, Gedächtnis- und Kreativitätsleistungen fähig ist. Aber wussten Sie, dass das Gehirn auch sehr anpassungsfähig ist und sich als Reaktion auf neue Erfahrungen, Herausforderungen und sogar Traumata verändern kann? Dieses faszinierende neurobiologische System steht niemals still und entwickelt sich im Laufe unseres Lebens weiter und passt sich an. Hier werden wir zwei der Schlüsselprozesse behandeln, die eine wichtige Rolle bei der Gestaltung unseres Gehirns von der Geburt bis ins hohe Alter spielen: Neuroplastizität und Neurogenese.

Der Überblick über Neuroplastizität und Neurogenese

Neuroplastizität versteht man die Fähigkeit des Gehirns, sich als Reaktion auf Erfahrungen und Umweltreize zu verändern und anzupassen. Es ist eine grundlegende Eigenschaft des Gehirns, die es uns ermöglicht, neue Dinge zu lernen und uns daran zu erinnern, uns von Verletzungen zu erholen und uns an veränderte Umgebungen anzupassen.

Unter Neurogenese hingegen versteht man die Bildung neuer Neuronen im Gehirn. Sobald ein neues Neuron in unsere neuronalen Netzwerke integriert ist, bleibt es ein Leben lang aktiv, es sei denn, es wird beschädigt oder wird nicht mehr benötigt. Die Neurogenese spielt eine Schlüsselrolle im Gedächtnis und die neuesten Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass sie für die Aufrechterhaltung der Gehirngesundheit wichtig sein könnte.

In Kombination tragen diese Prozesse dazu bei, die Billionen synaptischer Verbindungen in unserem Gehirn in jedem Moment unseres Lebens zu formen.

Die bemerkenswerte Flexibilität junger Gehirne

Die ersten Lebensjahre sind entscheidend für die Entwicklung des Gehirns. Während dieser Zeit ist das Gehirn am formbarsten und zu bedeutendem Wachstum und Veränderungen fähig.

Bei der Geburt ist das menschliche Gehirn deutlich unterentwickelt, im Verhältnis zum Körpergewicht jedoch sehr groß (ein Grund dafür, dass Babys Schwierigkeiten mit dem Gleichgewicht haben) und entwickelt sich im ersten Lebensjahr schnell. Diese Phase der schnellen Gehirnentwicklung ist entscheidend für die Formung unseres Gehirns und legt den Grundstein für die kognitive, emotionale und soziale Entwicklung und wird durch die kontinuierliche Auseinandersetzung mit Erfahrungen geprägt.

Zu diesem frühen Entwicklungsprozess gehört auch das synaptische Pruning – das Zurückschneiden übermäßiger neuronaler Verbindungen. Der Überschuss ist darauf zurückzuführen, dass junge Gehirne allgemein anpassungsfähig sind, sich aber schnell entsprechend dem Lernen aus der Umwelt und den Sinneseindrücken spezialisieren. Dies ist einer der Gründe, warum es im höheren Alter schwieriger ist, Sprachen zu lernen.

Die erstaunlichste Fähigkeit junger Gehirne ist die Fähigkeit, sich von einer radikalen Operation namens Hemisphärektomie – im wahrsten Sinne des Wortes dem Herausschneiden der Hälfte des Gehirns. Noch immer ein mysteriöses Phänomen, das von der Neurowissenschaft nicht erklärt werden kann, verdrahtet sich die verbleibende Hälfte des Gehirns funktionell in ein völlig neues Links-Rechts-Gehirnsystem, das es jungen Patienten ermöglicht, ein normales Leben zu führen.

Die Rolle der Umwelt bei der Gehirnentwicklung bei Jugendlichen

Während der gesamten Kindheit reagiert das Gehirn dann immer noch besonders sensibel auf seine physische und soziale Umgebung. Beispielsweise ist die Wahrscheinlichkeit größer, dass Kinder, die in ärmlichen Verhältnissen mit begrenztem Zugang zu Ressourcen und Anreizen aufwachsen, negative Folgen haben , darunter geringere kognitive Fähigkeiten, Verhaltensprobleme und eine schlechtere psychische Gesundheit.

Im Gegensatz dazu haben Kinder, die in einer bereicherten Umgebung mit Zugang zu anregenden Erfahrungen wie Lesen, Musik und Spielen aufwachsen, eher positive Ergebnisse , einschließlich höherer kognitiver Fähigkeiten, besserer psychischer Gesundheit und stärkerer sozialer Fähigkeiten.

Neuroplastizität spielt auch eine wichtige Rolle bei der Gestaltung des Gehirns im Jugend- und Erwachsenenalter. Studien haben beispielsweise gezeigt, dass das Erlernen einer neuen Fähigkeit, etwa das Spielen eines Instruments oder das Sprechen einer neuen Sprache, zu Veränderungen in der Struktur und Funktion des Gehirns führen kann. Darüber hinaus können auch Erfahrungen wie Traumata oder Stress zu positiven und negativen Veränderungen im Gehirn führen.

Zwei Schlüsselfaktoren, die das Gehirn im Erwachsenenalter beeinflussen

1. Neue Fähigkeiten erlernen

Einer der aufregendsten Aspekte der Neuroplastizität ist in jedem Alter ihre Rolle beim Lernen und Gedächtnis. Untersuchungen haben gezeigt , dass sich das Gehirn als Reaktion darauf verändert, wenn wir eine neue Fähigkeit erlernen oder uns neues Wissen aneignen. Es entstehen neue Verbindungen zwischen Neuronen und bestehende Verbindungen werden gestärkt. Diese Veränderungen können in vielen verschiedenen Bereichen des Gehirns auftreten, abhängig von der Art der zu erlernenden Fähigkeit.

Wenn Sie beispielsweise lernen, ein Musikinstrument zu spielen, sind alle Gehirnbereiche beteiligt, die an der Hörverarbeitung, der motorischen Kontrolle und dem Gedächtnis beteiligt sind. Wenn Sie üben und sich verbessern, werden diese Gehirnbereiche stärker miteinander verbunden und die Neuronennetzwerke, die am Spielen des Instruments beteiligt sind, werden effizienter.

Die Vorteile des Erlernens einer neuen Fertigkeit gehen über die bloße Verbesserung Ihrer Fähigkeit, die Fertigkeit selbst auszuführen, hinaus. Das Erlernen einer neuen Fähigkeit kann sich positiv auf andere Bereiche der kognitiven Funktion auswirken, einschließlich Gedächtnis und Aufmerksamkeit. Denn die am Lernen und Gedächtnis beteiligten Hirnareale sind auch an vielen anderen kognitiven Prozessen beteiligt.

2. Die Auswirkungen von Stress auf das Gehirn

Während Neuroplastizität im Allgemeinen eine positive Sache ist, kann sie auch durch negative Erfahrungen wie Stress beeinflusst werden. Während akuter Stress stimulierend sein kann, hat sich chronischer Stress nachweislich negativ auf das Gehirn ausgewirkt , insbesondere in den Bereichen, die an Gedächtnis und emotionaler Regulierung beteiligt sind.

„Nature“ veröffentlichte Studie ergab, dass chronischer Stress die Anzahl neuer Neuronen verringern kann, die im Hippocampus, einem Gehirnbereich, der an Gedächtnis und Lernen beteiligt ist, erzeugt werden. Dies kann langfristige Auswirkungen auf die kognitiven Funktionen haben, insbesondere auf die Fähigkeit, neue Erinnerungen zu bilden.

Stress kann sich auch auf den präfrontalen Kortex auswirken, einen Gehirnbereich, der an der Entscheidungsfindung, Impulskontrolle und emotionalen Regulierung beteiligt ist. Untersuchungen haben gezeigt, dass chronischer Stress zu einer Verkleinerung des präfrontalen Kortex und einer Beeinträchtigung seiner Funktion führen kann. Dies kann zu Schwierigkeiten bei der Entscheidungsfindung und emotionalen Regulierung sowie zu einem erhöhten Risiko für psychische Gesundheitsprobleme wie Angstzustände und Depressionen führen.

Das erwachsene Gehirn entwickelt sich bis ins hohe Alter weiter

Die Struktur unseres Gehirns ist erst im Erwachsenenalter, etwa im Alter von etwa 25 Jahren, vollständig ausgebildet. Dieser Zeitraum fällt auch mit einem sehr allmählichen Rückgang der Verarbeitungsgeschwindigkeit zusammen, was wahrscheinlich ein Grund dafür ist, dass professionelle E-Sportler zu diesem Zeitpunkt tendenziell in den Ruhestand gehen.

Bis ins hohe Alter passt sich das Gehirn weiter an und verändert sich durch Neuroplastizität und Neurogenese. Manche Menschen, sogenannte „ Superager “, behalten ihre volle kognitive Gesundheit und ein ausgezeichnetes Gedächtnis, unabhängig davon, wie alt sie leben. Die Gründe dafür sind jedoch noch nicht klar geklärt und könnten durchaus genetische Einflüsse sein.

Studien haben gezeigt, dass die Teilnahme an kognitiven Aktivitäten wie Rätseln, Lesen und sinnvollen sozialen Interaktionen zur Aufrechterhaltung der kognitiven Funktion beitragen und bei älteren Erwachsenen sogar zu einer Vergrößerung des Gehirnvolumens führen kann.

Darüber hinaus fördert körperliche Bewegung nachweislich die Neurogenese im Hippocampus, einer Gehirnregion, die an Gedächtnis und Lernen beteiligt ist. Dies deutet darauf hin, dass ein aktiver Lebensstil dazu beitragen kann, die kognitiven Funktionen und die allgemeine Gehirngesundheit im Alter aufrechtzuerhalten.

Insbesondere neue neurowissenschaftliche Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass die Neurogenese eine entscheidende Rolle bei der Aufrechterhaltung der allgemeinen Gehirngesundheit . Obwohl es nur wenige Gehirnregionen gibt, die frische Neuronen, sogenannte „Neuroblasten“, produzieren können, ermöglichen hochentwickelte Transportsysteme, dass sie über weite Strecken durch das Gehirn wandern können, um beschädigte Bereiche oder Regionen, in denen Nervenschwäche auftritt, zu regenerieren.

Schließlich ist das ungewöhnliche Wissen, dass sich unser Gehirn im Alter tatsächlich an globalere kognitive Funktionen gewöhnt, möglicherweise auf Kosten einer Spezialisierung auf bestimmte Funktionen. Dies könnte durchaus die wohlbekannte Weisheit der Ältesten in traditionellen Kulturen aller menschlichen Zivilisationen erklären – was als Niedergang wahrgenommen werden könnte, ist bis zu einem gewissen Grad nur Transformation.

Der Imbiss

Insgesamt sind Neuroplastizität und Neurogenese entscheidende Prozesse, die unser Gehirn von der Geburt bis ins hohe Alter prägen. Die Entwicklung des Gehirns ist ein komplexer und dynamischer Prozess, der von einer Vielzahl von Faktoren beeinflusst wird. Sowohl positive als auch negative Erfahrungen spielen eine wichtige Rolle bei der Gestaltung des Gehirns in kritischen Entwicklungsphasen, und die Teilnahme an kognitiven und körperlichen Aktivitäten während des gesamten Lebens kann dazu beitragen, die Gesundheit des Gehirns und die kognitiven Funktionen zu erhalten. Das menschliche Gehirn ist ein bemerkenswertes Organ, das darauf programmiert ist, sich im Laufe unseres Lebens weiterzuentwickeln und anzupassen. Wenn wir diese Prozesse verstehen, können wir ein gesünderes, längeres und erfüllteres Leben führen.

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