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Lexikon der Biologie: Plastizität

Plastizität w [von griech. plastikos = formend], 1) phänotypische Plastizität, Fähigkeit von Lebewesen, unter verschiedenen Umwelteinflüssen ihre morphologischen, physiologischen, ökologischen und/oder ethologischen Eigenschaften individuell so zu modifizieren (Modifikation), daß sie den herrschenden Umweltbedingungen angepaßt sind (Anpassung, Adaptation). Im Gegensatz zum genetisch fixierten Polymorphismus liegen diesen Merkmalen Genotypen zugrunde, welche die Entwicklung oder Expression im individuellen Organismus adaptiv verändern können. Arten mit geringer Plastizität nennt man stenoplastisch, solche mit großer Plastizität euryplastisch. – Unter neuronaler Plastizität bzw. Neuroplastizität versteht man die funktionelle und strukturelle Anpassungsfähigkeit des Nervensystems an besondere Umgebungs- und Lebensbedingungen. Peripheres Nervensystem und Zentralnervensystem (Gehirn und Rückenmark) bilden ein „dynamisches Organ“, das sich innerhalb eines genetisch vorgegebenen Rahmens an die Erfahrungen, Interessen und Übungen seines Besitzers anpassen kann. Die vielfältigen Funktionen, die von Nervensystemen und Gehirnen ausgeübt werden, basieren auf der Spezifität der Architektur des Nervengewebes. Nervenzellen eines bestimmten Typus in einer bestimmten Hirnregion haben Dendriten mit charakteristischer Gestalt, senden ihre Axone zu genau bestimmbaren Zielgebieten, erhalten synaptische Eingänge einer typischen Population anderer Neurone und zeigen eine charakteristische Ausstattung neuroaktiver Moleküle (Neurotransmitter, Rezeptoren). In dieser Vorhersagbarkeit molekularer Ausstattung, Morphologie und Konnektivität tritt die neuronale Spezifität in Erscheinung. Ihr steht die neuronale Plastizität gegenüber, welche die unvorhersagbaren Aspekte cerebraler Architektur benennt. Das Ausmaß plastischer Prozesse im Gehirn wurde lange unterschätzt (Neurobiologie, Geschichte der), obwohl Beobachtungen vorlagen, nach denen Mensch und Tier sensorische und motorische Leistungen durch Übung verbessern können, daß man sich an den Verlust von Sinnesfunktionen anpassen oder sogar von Hirnverletzungen genesen kann. Wenn es die Umstände erfordern, können plastische Prozesse auf allen Ebenen der Organisation des Nervensystems stattfinden: in Volumenveränderungen bestimmter Regionen, in Verschiebungen innerhalb topographischer Hirnkarten (Cytoarchitektonik), in der Rückbildung oder Umleitung axonaler Projektionen, im Auswachsen oder Zurückziehen von Dendriten, in der Umbildung synaptischer Kontakte (Synapsen), in Zelltod (Apoptose), Zell-Proliferation (Mitose) und molekularen Veränderungen der verschiedensten Art. Bei Säugetieren und dem Menschen ist das plastische Potential bis zur Geschlechtsreife deutlich größer als danach, bleibt aber zeitlebens bestehen. Das Phänomen der Neuroplastizität umfaßt die dem Lernen zugrunde liegenden hirnorganischen Prozesse (Langzeitpotenzierung). Frühförderung, Gesangsprägung, Glutamatrezeptor-Kanäle, Kandel (E.R.), kindliche Entwicklung, MARCKS, Neurolab, neuronale Netzwerke. Polyphänismus, Reaktionsnorm. 2) ökologische Plastizität, die ökologische Potenz.

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