Nöroplastisite
Tarih > Araştırma ve keşif

1923 yılında Karl Lashley, rhesus maymunları üzerinde, nöronal yollarda değişiklikler olduğunu kanıtlayan deneyler yaptı ve bu deneylerin, plastisitenin bir kanıtı olduğu sonucuna vardı. Buna ve plastisitenin varlığını ortaya koyan diğer araştırmalara rağmen, nörobilimciler nöroplastisite fikrini geniş ölçüde kabul etmediler.
1945 yılında, Justo Gonzalo, beyin dinamikleri araştırmalarından, projeksiyon alanlarının davranışlarının aksine, "merkezi" kabuksal kütlenin (görsel, dokunsal ve işitsel projeksiyon alanlarından az çok eşit uzaklıkta olan kütle), belirsiz veya çok algılı olmasından ziyade, bir çeşit "manevra kütlesi" olabileceği, bu kütlenin nöral uyarılabilirliği artırabileceği ve plastisite özellikleri sayesinde hareketi yeniden düzenleyebileceği sonucuna vardı. Adaptasyonun ilk örneği olarak, bilhassa ters algı bozukluklarına dair dinamik ve adaptif özelliklerin hasar gördüğü muhtelif birinci elden beyin hasarları başta olmak üzere Stratton deneyindeki ters gösteren dürbünde dik görmeyi verdi. [örneğin bkz. s. 260-62 Cilt. I (1945), sayfa 696 Cilt II (1950)]. İzdüşüm alanındaki duyusal sinyallerin daha sonra görevi üstlenen serebral kütlenin büyümesi vesilesiyle büyütülecek ve daha merkezi yerlerdeki giderek artan beyin plastisitesi ile de tekrar düz hale getirileceği ters ve kısıtlı anahatlardan ibaret olduğunu beyan etti.
Berkeley'deki Kaliforniya Üniversitesi'nden Marian Diamond, 1964'te yayımladığı araştırmasında, anatomik beyin plastisitesinin ilk bilimsel kanıtlarını sundu.
1960'larda ve sonrasında, özellikle de Paul Bach-y-Rita, Michael Merzenich ve Jon Kaas gibi bilim adamları tarafından konu hakkında başka önemli kanıtlar da sunuldu.
1960'larda Paul Bach-y-Rita, az sayıda insan üzerinde test edilmiş olan bir cihaz icat etti. Bu cihazda, cihaza iliştirilmiş yumrular, kameranın çevrilmiş resimleri algılayacağı şekilde titreşiyordu ve böylece, duyusal ikame yoluyla bir imgelemin oluşmasına yol açıyordu.
}}
Shepherd Ivory Franz'ın inme geçirdikten sonra iyileşen insanlarla yaptığı çalışmalarda görüldü ki, beynin sağlıklı kalmış yerleri, işlevini yitirmiş yerlerin yönetimini en azından bir dereceye kadar ele geçirmişti. Bu da nöroplastisitenin varlığını destekledi.
Eleanor Maguire, Londra'nın yerleşimini bilen yerel taksi şoförlerinin hipokampüslerinin yapısındaki değişiklikleri belgeledi. Londra taksi şoförlerinde, taksi şoförlüğü yapmayan insanlardan oluşan kontrol grubundakilerden farklı olarak beyindeki gri maddenin farklı bir şekilde dağıtılmış olduğu belirlendi. Hipokampal plastisite üzerindeki bu çalışma sadece ilgili bilim insanlarını değil, aynı zamanda dünya çapında kamu ve medyanın da ilgisini çekti.
Michael Merzenich, otuz yılı aşkın bir süredir nöroplastisitenin öncülerinden biri olan bir sinirbilimcidir. Alan konusunda yaptığı iddialardan "en iddialılarından bazıları- yapılan beyin egzersizlerinin, şizofreni kadar şiddetli hastalıkların tedavisinde bile ilaçlar kadar faydalı olabileceği - plastisitenin insanın ilk anlarından son anlarına kadar işlevini sürdürdüğü ve bilişsel işlevlerdeki (nasıl öğrendiğimiz, düşündüğümüz, algıladığımız ve hatırlamadığımızla ilgili) köklü ilerlemelerin yaşlı insanlarda bile mümkün olduğu"dur. Merzenich'in çalışması, David Hubel ve Torsten Wiesel'in yavru kedilerle yaptıkları çalışmada elde ettikleri önemli bir keşiften etkilendi. Deneyde kedilerin bir gözü kapatılıyor ve kortikal beyin haritaları kaydediliyordu. Hubel ve Wiesel, beklendiğinin aksine, yavru kedilerin beyinlerindeki kapalı gözden sorumlu kısmın işlevsiz kalmadığını ve açık gözden gelen görsel bilgileri işlediğini gördüler. "... sanki beyin herhangi bir 'kortikal yer'i boşa harcamak istemiyordu ve kendini yeniden yapılandırmanın bir yolunu bulmuştu."
Bu, kritik evrede nöroplastisitenin gerçekleştiği anlamına geliyordu. Ancak Merzenich, nöroplastisitenin kritik evreden sonra da meydana gelebileceğini savundu. Yetişkinlerde plastisitenin meydana gelmesi ile ilk olarak, Clinton Woosley ile başladığı doktora sonrası bir çalışmada karşılaştı. Deney, bir periferik sinir kesildiğinde ve hemen sonrasında rejenere edildiğinde beyinde meydana gelen değişikliklerin gözlemlenmesini içeriyordu. İki bilim insanı, periferal bir siniri kesmeden ve uçlarını bir araya getirmeden önce ve sonra, maymunların beyinlerindeki elle ilgili olan kısmı mikro haritaya ekledi. Daha sonra, karmakarışık olmasını bekledikleri beyindeki el haritasının neredeyse normal olduğunu gördüler. Bu, önemli bir buluştu. Merzenich'ın iddiası şu şekildeydi; "Beyin haritası, anormal bir müdahaleden sonra yapısını normalleştirebiliyorsa, yaygın görüş olan değiştirilemez bir sistemle doğduğumuz gerçeği yanlış olmalı, çünkü beynin plastik olduğu anlaşılıyor." Merzenich 2016'da, "deneyim ve sinirsel aktivite sonucu beynin işlevinin yeniden yapılandırılmasına izin veren mekanizmaların keşfinden dolayı" nörobilim alanında Kavli Ödülü'nü  aldı.