Plasticiteten

Plasticiteten er evnen hos en struktur eller organisme til at ændre sin tilstand som svar på påvirkninger fra omgivelser, og ændringen forbliver efter påvirkningen. Begrebet anvendes i flere områder, hvor betydningen varierer: i materialvidenskab beskriver plasticitet evnen til plastisk deformation (irreversibel formændring) efter belastning; i biologi og neurovidenskab refererer det til hjernens og nervesystemets tilpasning gennem ændringer i forbindelser og netværk.

I materialer opstår plastisk deformation efter overskridelse af flydegrænsen (yield point). Bevægelsen skyldes glide af dislokationer i krystalstrukturen og kan forøges gennem arbejdshårdning, hvilket ændrer form og egenskaber som duktilitet og styrke. Plastisk deformation er temperaturafhængig og anvendes i formgivning som støbning, valsning og træbearbejdning. Den plastiske adfærd bestemmer, hvordan et materiale kan formes og opfører sig under belastning.

Biologisk plasticitet omfatter neuroplasticitet, hvor hjernen og nervesystemet ændrer synaptiske forbindelser og netværk som svar på erfaring, læring eller skade. Dette inkluderer kort- og langtidssynaptisk plasticitet samt strukturelle ændringer i dendritudvækst og antal synapser. Plasticitet spiller en central rolle i hukommelse, læring og rehabilitering efter skade. Den påvirkes af alder, miljø og sundhedstilstand.

Udover neuronal plasticitet omfatter fenotypisk plasticitet evnen hos organismer til at udtrykke forskellige fænotyper under forskellige miljøforhold, for eksempel ændringer i vækst, farve eller størrelse. Denne form for plasticitet kan være adaptiv og er ofte forbundet med regulering af genudtryk via epigenetiske mekanismer, uden ændring af DNA-sekvensen.

Anvendelsen af viden om plasticitet spænder fra ingeniørkunst og materialudvikling til medicin og psykologi. Forskningen kortlægger grænserne for plastiske ændringer, hvordan de udnyttes til formgivning og rehabilitering, samt hvordan de ændrer sig gennem livet og under forskellige miljøpåvirkninger.