न्यूरोप्लास्टिसिटी: रोज बदलणारा मेंदू | Neuroplasticity: Experience Changes in the Brain

 

न्यूरोप्लास्टिसिटी: रोज बदलणारा मेंदू

न्यूरोप्लास्टिसिटी, ज्याला मेंदूची लवचिकता किंवा पुनर्रचना क्षमता देखील म्हणतात, मेंदूची शिकण्याची, स्मरणशक्ती सुधारण्याची आणि स्वतःला पुनर्रचित करण्याची क्षमता आहे. मेंदूच्या या वैशिष्ट्यामुळे तो सतत बदलत्या अनुभवांना, नवीन ज्ञानाला, आणि बदलत्या जीवनशैलीला अनुकूल होतो. वैज्ञानिकदृष्ट्या न्यूरोप्लास्टिसिटीचे महत्त्व अलिकडच्या काळात अधिक चर्चेत आले आहे, कारण याच्या मदतीने शारीरिक आणि मानसिक विकारांवर प्रभावीपणे उपाय सापडू लागलेले आहेत.

न्यूरोप्लास्टिसिटी आणि मानवी उत्क्रांती:

मानवी उत्क्रांतीच्या दीर्घ प्रवासात मेंदूच्या लवचिकतेने (न्यूरोप्लास्टिसिटी) अत्यंत महत्त्वाची भूमिका बजावली आहे. मेंदूचा आकार, कार्यपद्धती, आणि अनुकूलता यामध्ये झालेल्या बदलांनी मानवाला सतत नवीन कौशल्ये आत्मसात करण्यास, नवीन परिस्थितींशी जुळवून घेण्यास, आणि सभ्यता घडवण्यास सक्षम केले.

मेंदूचा आकार आणि कार्यक्षमतेतील बदल:

होमो सेपिअन्सच्या पूर्वजांचा मेंदू साधारणतः 400-500 घनसें. मी. होता. होमो हॅबिलिस (Homo habilis) आणि होमो इरेक्टस (Homo erectus) यांच्या काळात मेंदूचा आकार 600-900 घनसें. मी. पर्यंत वाढला. आधुनिक होमो सेपिअन्सचा मेंदू सुमारे 1200-1400 घनसें. मी. पर्यंत विकसित झाला. मेंदूमध्ये न्युरोन्सची संख्या आणि घनतेने न्यूरल कनेक्शन्स निर्माण होणे हा एक महत्त्वाचा टप्पा होता. पण याचा एक वेगळा परिणाम दिसून आला तो म्हणजे फ्रेनोलॉजी. फ्रेनोलॉजी ही एखाद्या व्यक्तीची मानसिक वैशिष्ट्ये निश्चित करण्यासाठी त्याच्या डोक्याच्या आकाराचा आणि आकृतीचा अभ्यास करण्याची प्रक्रिया आहे. यामध्ये डोक्याला स्पर्श करणे किंवा तपासणी करणे समाविष्ट होते. फ्रेनोलॉजीला कपालविद्या असेही म्हणत असत. पण हे एक मिथ्याविज्ञान आहे. यात असे मानले जाते की एखाद्या व्यक्तीच्या डोक्यावरील वळ्या त्याचे गुण आणि चारित्र्य प्रकट करतात. व्हिक्टोरियन युगात फ्रेनोलॉजी लोकप्रिय होती, तर राणी व्हिक्टोरियाचे स्वतःचे वैयक्तिक फ्रेनोलॉजिस्ट होते. 19व्या शतकात अमेरिकेत फ्रेनॉलॉजी खूप लोकप्रिय झाली होती. पण नंतरच्या काळात मेंदूवरील संशोधनाच्या आधारे नेटवर्क्समुळे भाषा, विचारशक्ती, आणि साधनांची निर्मिती शक्य झाली. मानवी विकासात प्रथिनयुक्त आहार (मासे, मांस) आणि ऊर्जा-समृद्ध अन्नामुळे मेंदूच्या वाढीस चालना मिळाली. या आहारामुळे मेंदूला जास्त ग्लुकोज मिळाले, ज्यामुळे न्यूरल नेटवर्क्स अधिक सक्षम झाले.

न्यूरोप्लास्टिसिटी आणि उत्क्रांतीतील महत्त्वाचे टप्पे

होमो हॅबिलिसने पहिल्यांदा साधनांचा वापर सुरू केला पण न्यूरोप्लास्टिसिटीमुळे साधननिर्मितीचे तंत्र पुढील पिढ्यांपर्यंत पोहोचले आणि नवीन अनुभव आणि प्रयोगांमुळे मेंदूने अधिक सखोल कौशल्ये आत्मसात केली. भाषेची सुरुवात ही न्यूरोप्लास्टिसिटीमुळे शक्य झाली आणि बोलणे, स्मरणशक्ती, आणि संवादाच्या क्षमतांमुळे समूहामध्ये सहयोग वाढला. यामुळे सामाजिक गट मजबूत झाले, आणि सामूहिक शिकण्याची प्रक्रिया सुरू झाली.

कल्पनाशक्ती आणि सर्जनशीलतेने मानवाने चित्रकला, नृत्य, आणि संगीत यांचा विकास केला आणि यामुळे न्यूरल नेटवर्क्समध्ये सतत बदल होऊन सांस्कृतिक कौशल्ये मजबूत झाली. सांस्कृतिक शिकवणुकीने नवीन पिढ्यांना प्रगत विचार आणि तंत्रज्ञान शिकण्यास सक्षम केले. तसेच नैसर्गिक आपत्ती, हवामानातील बदल, किंवा शिकारीचा अभाव यासारख्या आव्हानांमुळे मानवाने अनुकूलतेची क्षमता विकसित केली. काळाच्या ओघात न्यूरोप्लास्टिसिटीमुळे मेंदूने नवीन विचारसरणी आणि समस्या सोडवण्याच्या पद्धती आत्मसात केल्या.

आधुनिक मानवामध्ये न्यूरोप्लास्टिसिटीची भूमिका:

कंप्युटर, इंटरनेट, आणि कृत्रिम बुद्धिमत्ता यासारख्या नवकल्पनांमुळे मानव सतत नवीन कौशल्ये शिकत आहे. मेंदूच्या लवचिकतेमुळे मानवाने डिजिटल तंत्रज्ञान स्वीकारले आणि त्याचा प्रभावी वापर केला. औपचारिक शिक्षण पद्धतीमुळे नवीन पिढ्यांमध्ये वेगाने शिकण्याची क्षमता विकसित झाली. मेंदूची लवचिकता अभ्यासाच्या पद्धतींमध्ये बदल करून प्रगतीशील शिक्षण शक्य करते. न्यूरोप्लास्टिसिटीमुळे विविध संस्कृतींतील संकल्पना, तंत्रज्ञान, आणि जीवनशैली आत्मसात करता येतात. यामुळे आधुनिक मानव अधिक सहिष्णु आणि सर्जनशील झाला आहे. न्यूरोप्लास्टिसिटीच्या संशोधनामुळे मानसिक विकारांवर प्रभावी उपचार शक्य झाले आहेत. स्ट्रोक, ब्रेन इंज्युरी, आणि डिप्रेशन यावर मेंदूच्या पुनर्रचनेच्या तंत्रांचा वापर केला जात आहे.

न्यूरोप्लास्टिसिटीवरील संशोधन:

पूर्वी वैज्ञानिकांचा असा समज होता की, बालपणानंतर मेंदू स्थिर होतो आणि त्याच्या क्षमता मर्यादित होतात. मात्र, 20व्या शतकाच्या उत्तरार्धात संशोधनाने हे स्पष्ट केले की, मेंदू आयुष्यभर बदलू शकतो. संशोधक मायकल मेरझेनिक, विल्यम जेम्स, आणि इतरांनी या क्षेत्रात क्रांतिकारक कामगिरी केली. न्यूरोप्लास्टिसिटीचा शोध अनेक टप्प्यांतून विकसित झाला आहे.

ग्रीक तत्त्वज्ञ अरिस्टॉटल यांनी मेंदूला "थंड आणि निष्क्रिय अवयव" म्हटले होते. मात्र, 17व्या शतकात रेने देकार्तने मेंदू आणि चेतासंस्थेचे महत्त्व पटवून दिले. 1920 मध्ये पॉल ब्रोका आणि कार्ल वर्निक यांनी मेंदूच्या विशिष्ट भागांचे कार्य समजावून सांगितले. 1960 च्या दशकात मायकल मेरझेनिक यांनी प्रयोगातून दाखवून दिले की, मेंदू स्वतःला पुनर्रचित करू शकतो. अलिकडे MRI आणि fMRI सारख्या आधुनिक तंत्रज्ञानाने मेंदूच्या न्यूरोप्लास्टिसिटीचा अभ्यास सोपा केला. यामुळे न्यूरोलॉजिकल विकारांसाठी नवीन उपचार पद्धती शोधल्या गेल्या.

न्यूरोप्लास्टिसिटीची वैज्ञानिक तत्त्वे

मेंदूमध्ये सुमारे 86 अब्ज न्यूरॉन्स असून ते एकमेकांशी इलेक्ट्रिकल आणि केमिकल सिग्नल्सद्वारे जोडलेले असतात. शिकणे किंवा नवीन कौशल्ये अवगत करणे यामुळे सिनॅप्टिक कनेक्शन्स मजबूत होतात. शिकण्यामुळे न्यूरल कनेक्शन्स अधिक कार्यक्षम होतात, हे दीर्घकालीन स्मृतीसाठी महत्त्वाचे आहे. वापर न झालेल्या न्यूरल कनेक्शन्सची कार्यक्षमता कमी होते, ज्यामुळे मेंदू अनावश्यक डेटा विसरतो. मेंदूतील हिप्पोकॅम्पस हा भाग स्मरणशक्ती आणि शिकण्याचा मुख्य स्रोत आहे. येथे नवीन न्यूरॉन्स तयार होतात, ज्यामुळे मेंदू अधिक लवचिक बनत जातो.

विविध वयोगटांमधील न्यूरोप्लास्टिसिटीचा परिणाम

• बालपण ते किशोरावस्था: बालकांचा मेंदू अत्यंत लवचिक असतो. भाषाशिक्षण, हालचालीतील समन्वय, आणि नवीन गोष्टी आत्मसात करण्यासाठी हा कालखंड उपयुक्त असतो.
• प्रौढावस्था: प्रौढांमध्ये प्लास्टिसिटी थोडी कमी असली तरी, नवीन कौशल्ये शिकण्याने मेंदू सक्रिय राहतो. व्यावसायिक कौशल्ये विकसित करण्यासाठी ही क्षमता महत्त्वाची ठरते.
• वृद्धावस्था: वृद्ध व्यक्तींमध्ये स्मृती शक्ती कमी होऊ शकते, पण मेंदू सक्रिय ठेवण्यासाठी नियमित व्यायाम, मेडिटेशन, आणि मानसिक आव्हाने उपयुक्त ठरतात.

न्यूरोप्लास्टिसिटी: मेंदूचा परिवर्तनक्षम चमत्कार

परिवर्तन मेंदूच्या चौकस वृत्तीवर अवलंबून असते: न्यूरोप्लास्टिसिटी म्हणजे मेंदूतील तंत्रिका कनेक्शन्समध्ये होणारे बदल. मात्र, हे बदल मेंदूच्या सतर्कतेवर अवलंबून असतात. जेव्हा मेंदू सतर्क आणि सक्रिय असतो, तेव्हा न्यूरोकेमिकल्स सोडले जातात, जे बदल घडवून आणण्यासाठी आवश्यक असतात. जर व्यक्ती विचलित झाली किंवा दुर्लक्ष केले गेले, तर हे बदल होऊ शकत नाहीत.

जेवढे जास्त प्रयत्न; तेवढा बदल मोठा: न्यूरोप्लास्टिसिटीमध्ये बदल हा व्यक्तीच्या प्रयत्नांवर अवलंबून असतो. जितके अधिक प्रयत्न केले जातील, तितके मोठे आणि दीर्घकालीन परिणाम दिसून येतात. यामुळे नवीन कौशल्ये शिकण्यासाठी अथवा पुनर्वसनासाठी प्रयत्नशील राहणे गरजेचे असते.

हे न्यूरॉन कनेक्शन मजबूत करण्यास मदत करते: पुनरावृत्ती ही न्यूरोप्लास्टिसिटीचा एक प्रमुख घटक आहे. सततच्या सरावामुळे न्यूरॉनमधील कनेक्शन्स अधिक मजबूत होतात, ज्यामुळे हालचाल, संवेदनशीलता, आणि विचार प्रक्रियांत सुधारणा होते.

हे न्यूरॉन ते न्यूरॉन कनेक्शन सुधारते: न्यूरोप्लास्टिसिटीमुळे दोन न्यूरॉन्समधील कनेक्शन अधिक विश्वासार्ह आणि कार्यक्षम होतात. हे सुधारलेले कनेक्शन्स रुग्णाला अधिक आत्मनिर्भर बनवतात आणि पुनर्वसन प्रक्रियेत अधिक यशस्वी होण्यास मदत करतात.

हे अंदाज लावण्यास मदत करते: कोणतीही कृती साध्य करण्यासाठी मेंदूला पुढील टप्प्याचा अंदाज असावा लागतो. उदाहरणार्थ, चमच्याने अन्न खाणे या क्रियेसाठी मेंदूला अन्न उचलणे, चमच्याने तोंडाकडे नेणे आणि तोंडात टाकणे या टप्प्यांचा क्रम ठरवावा लागतो. न्यूरोप्लास्टिसिटीमुळे मेंदूला हा सहकार्यशील प्रवाह चांगल्या प्रकारे व्यवस्थापन करता येतो.

परिवर्तन तात्पुरते किंवा कायमस्वरूपी असू शकतात: न्यूरोप्लास्टिसिटीचे सुरुवातीचे बदल तात्पुरते असतात. मात्र, जर मेंदू वारंवार अनुभव घेत राहिला, तर हे बदल कायमस्वरूपी स्वरूप घेतात. म्हणूनच, विशिष्ट हालचाली किंवा कार्ये सातत्याने सराव करणे गरजेचे असते.

स्मृती साठविण्यास मार्गदर्शन करते: न्यूरोप्लास्टिसिटीमध्ये मेंदू अयशस्वी प्रयत्न सोडून देतो आणि यशस्वी अनुभव लक्षात ठेवतो. यामुळे स्मृती अधिक अचूक आणि कार्यक्षम बनतात, जे भविष्यातील कार्यांमध्ये मदत करतात.

     न्यूरोप्लास्टिसिटीचे हे आश्चर्यकारक गुण मेंदूच्या पुनर्निर्माण क्षमतेचा आधार आहे, जो जीवनाच्या प्रत्येक टप्प्यावर बदल आणि प्रगतीला संधी देतो.

न्यूरोप्लास्टिसिटीचे फायदे

• नवीन भाषा शिकणे, संगीत वाजवणे किंवा एखादे कौशल्य आत्मसात करणे सोपे होते.
• स्ट्रोक किंवा ब्रेन इंज्युरी झाल्यानंतर हरवलेल्या क्षमतांची पुनर्स्थापना.
• अवसाद, PTSD, आणि चिंता यावर सकारात्मक परिणाम होतो.
• वाचन, लेखन, स्मरण आणि शैक्षणिक कौशल्यांचा विकास होतो.
• सकारात्मक विचार आणि जीवनशैलीत सुधारणा करण्यास मदत होते.

न्यूरोप्लास्टिसिटी सुधारण्यासाठी उपाय:

• नियमित व्यायाम: दररोज चालणे, योग, किंवा कार्डिओ मेंदू सक्रिय ठेवतो.
• योग्य आहार: ओमेगा-3 फॅटी ऍसिड आणि अँटीऑक्सिडंट्सयुक्त आहार महत्वाचा.
• शिकण्याची नवीन पद्धत: नवनवीन गोष्टी शिकून मेंदू सक्रिय ठेवा.
• सकारात्मक वातावरण: ताण-तणावमुक्त जीवनशैली न्यूरल कनेक्शन्स मजबूत करते.
• मेडिटेशन: ध्यानामुळे न्यूरल नेटवर्क्समध्ये समतोल राखला जातो.

समारोप:

न्यूरोप्लास्टिसिटी हा मेंदूचा सर्वात मोठा चमत्कार आहे, जो मनुष्याला सतत विकसित होण्याची संधी देतो. याच्या मदतीने शारीरिक आणि मानसिक आरोग्य सुधारण्यास, नवीन कौशल्ये शिकण्यास, आणि जीवनाचा दर्जा उंचावण्यास मदत होते. योग्य पद्धतींचा अवलंब करून आपण न्यूरोप्लास्टिसिटीचा पुरेपूर फायदा घेऊ शकतो.

(सर्व चित्रे आणि इमेजेस google वरून साभार)

संदर्भ:

Begley, S. (2007). Train Your Mind, Change Your Brain: How a New Science Reveals Our Extraordinary Potential to Transform Ourselves. Ballantine Books.

Costandi, M. (2016). Neuroplasticity, Massachusetts Institute of Technology Press

Doidge, N. (2007). The Brain That Changes Itself: Stories of Personal Triumph from the Frontiers of Brain Science. Penguin Books.

Douyon, P. (2019). Neuroplasticity: Your Brain's Superpower: Change Your Brain and Change Your Life, Izzard Ink Publishing Company

Helmstetter, Shad (2014). The Power of Neuroplasticity, CreateSpace Independent Publishing Platform

Kolb, B., & Gibb, R. (2011). Brain plasticity and behaviour in the developing brain. Journal of the Canadian Academy of Child and Adolescent Psychiatry, 20(4), 265–276.

Merzenich, M. M. (2001). Cortical plasticity contributing to child development. Progress in Brain Research, 128, 67–83.

Pascual-Leone, A., Amedi, A., Fregni, F., & Merabet, L. B. (2005). The plastic human brain cortex. Annual Review of Neuroscience, 28(1), 377–401.