Uzun yıllar boyunca insan beyninin
yetişkinlik döneminden sonra değişmez olduğu düşünülmüştür. Ancak son yıllarda yapılan nörobilimsel çalışmalar, beynin yaşam boyu yapısal ve fonksiyonel olarak değişebildiğini ortaya koymuştur. Beyin plastisitesi kavramı, beynin yaşam boyunca yapısal ve işlevsel olarak değişebileceğini göstermiştir. Bu fikrin temeli, 1949'da Donald Hebb tarafından geliştirilen "Hebbian öğrenme" teorisine dayanmaktadır; "birlikte ateşlenen sinapsların birbirine bağlanma eğiliminde olduğu" fikri ilk kez burada ortaya atılmıştır. Beynin bu uyum ve yeniden yapılanma yeteneği beyin plastisitesi (neuroplasticity) olarak adlandırılır.Beyin plastisitesi, öğrenme, hafıza, iyileşme ve çevresel uyumun temel mekanizmasını oluşturur. Beyin plastisitesi, beynin sinir hücreleri (nöronlar) arasındaki bağlantıları; deneyim, öğrenme, hasar veya çevresel uyaranlara bağlı olarak yeniden düzenleme kapasitesidir.
Bu süreç şu durumlarda öğrenme ve hafıza, yeni becerilerin kazanılması, beyin hasarları, nörolojik hastalıklar ve rehabilitasyon ortaya çıkar. Kısaca beyin plastisitesi, beynin kendini yeniden şekillendirme yeteneğidir. Beyin plastisitesi, merkezi sinir sisteminin temel adaptasyon mekanizmasıdır.
Başlıca işlevleri öğrenme ve hafızanın oluşması, beyin hasarından sonra fonksiyonel iyileşme, yeni çevresel koşullara uyum, nörolojik hastalıklarda kompansasyondur.
Örneğin, inme (stroke) sonrası konuşma merkezi hasar gördüğünde, beynin diğer bölgeleri bu işlevi kısmen üstlenebilir. Beyin plastisitesinin türleri snaptik, yapısal ve fonksiyonel plastisitedir. Sinaptik plastisite en temel ve en iyi tanımlanmış plastisite türüdür.
1973 yılında anestezi uygulanmış tavşanın dentat bölgesinde sinaptik iletimin uzun süreli güçlendirilmesiyle bilime sunulmuştur. Sinapsların gücünün artması veya azalması, nöronlar arası bağlantı etkinliğinin değişmesidir, öğrenme ve hafızanın moleküler temelini oluşturur. Yapısal plastisite, yeni sinapsların oluşması, dendritlerin uzaması ve dallanması,sinir ağlarının yeniden düzenlenmesidir. Uzun süreli öğrenme ve gelişimde önemli rol oynar. Fonksiyonel plastisite hasarlı bir beyin bölgesinin işlevinin başka bir bölge tarafından üstlenilmesidir. Özellikle inme ve travmatik beyin hasarlarında görülür.
Glutamat, merkezi sinir sisteminin ana uyarıcı (eksitatör) nörotransmitteridir. NMDA reseptörleri kalsiyum geçirgendir. AMPA reseptörleri hızlı sinaptik iletim sağlar. Bu reseptörlerin aktivasyonu sinaptik plastisitenin temelini oluşturur. NMDA reseptörlerinin açılmasıyla hücre içine Ca²⁺ girer ve gen ekspresyonu değişir, yeni sinaptik proteinlerin sentezi başlar. Sinaptik değişiklikler, glutamat reseptörlerinin (esas olarak NMDA ve AMPA) aktivitesiyle ilişkilidir; özellikle 1983'te Collingridge ve meslektaşları, NMDA reseptörlerinin LTP için gerekli olduğunu göstermiştir. Beyin plastisitesi sırasında beyine madde verilmez. Klinik uygulamada beyin plastisitesini sağlamak için genellikle beyine doğrudan bir madde enjekte edilmez. Plastisite çoğunlukla beynin kendi biyokimyasal süreçleri, sinir aktivitesinin tekrarlı uyarımı, öğrenme ve rehabilitasyon sayesinde gelişir. Bilimsel olarak desteklenen faktörler fiziksel egzersiz, ilişsel aktiviteler, yeterli uyku, yeni beceriler öğrenmek, stresin azaltılmasıdır. Aşırı veya kontrolsüz plastisite epilepsi, kronik ağrı, anormal sinir ağları gibi patolojik durumlara yol açabilir. Dolayısıyla nöroplastisite, niceliksel olarak artırılması gereken bir özellikten ziyade, işlevsel olarak doğru yöne kanalize edilmesi gereken bir potansiyeldir. Beynin yeniden yazılabilirliği, onu güçlü kılan kadar dikkatle ele alınması gereken bir özelliktir.

Referanslar
•Hebb, D. O. (1949).
The Organization of Behavior: A Neuropsychological Theory.
New York: Wiley.
•Bear, M. F., Connors, B. W., & Paradiso, M. A. (2020).
Neuroscience: Exploring the Brain (4th ed.).
Philadelphia: Wolters Kluwer.
•Kandel, E. R., Koester, J. D., Mack, S. H., & Siegelbaum, S. A. (2021).
Principles of Neural Science (6th ed.).
New York: McGraw-Hill.
Principles of Neural Science
McGraw-Hill Education, 6th Edition, 2021.
Kolb, B., Whishaw, I. Q.
Brain Plasticity and Behavior
Annual Review of Psychology, 1998
Bear, M. F., Connors, B. W., Paradiso, M. A.
Neuroscience: Exploring the Brain
Lippincott Williams & Wilkins, 4th Edition, 2016