Gehirnveränderungen ist kein Fachbegriff mit einem bestimmten Bezug. Als solches kann es sich auf negative Veränderungen im Gehirn wie Atrophie, Demenz, Schlaganfälle, Krampfanfälle und Tumore und all die Auswirkungen beziehen, die sie verursachen. Es kann sich aber auch auf positive Veränderungen im Gehirn wie Lernen, Gedächtnisbildung und normale Entwicklung beziehen.
Positive Veränderungen des Gehirns gehören zur normalen Entwicklung des Menschen. Obwohl die Neuralplatte – der erste Schritt bei der Neural- und Gehirnbildung – am 16. Tag der Entwicklung eines Embryos auftritt, erreicht das Gehirn sein maximales Gewicht erst im Alter von 19–21 Jahren. Während dieser Zeit ist der Wandel im Gange.
Neben der normalen körperlichen Entwicklung des Gehirns treten weitere positive Veränderungen auf. Der Begriff Neuroplastizität erfasst die Tatsache, dass Lernen und Erinnern zu körperlichen Veränderungen im Gehirn führt. Neue Nervenbahnen können gebildet werden und zusätzliche Synapsen können zwischen Neuronen gebildet werden. Das heißt, das Lernen und die Bildung von Erinnerungen verursacht körperliche Veränderungen im Gehirn.
Negative Gehirnveränderungen können das Ergebnis von Alterung, Verletzung oder Krankheit sein. Altern führt zu einer Beschneidung der Synapsen, zur Beseitigung schwächerer synaptischer Verbindungen und zum Absterben von Neuronen, die nicht am Empfangen oder Übertragen von Informationen beteiligt sind. Neuroinflammation ist auch unabhängig von der Krankheit mit dem Altern verbunden, aber es ist auch eine physiologische Gehirnveränderung, die mit bestimmten neurologischen Problemen wie Schlaganfall, Multipler Sklerose, Meningitis und Hirntrauma verbunden ist.
Demenz, die durch eine Reihe verschiedener Dinge verursacht werden kann, wie Alzheimer, Parkinson/Lew Body, Schlaganfall, Kopfverletzung, Multiple Sklerose, Alkoholismus, Syphilis, NeuroAIDS, chronische Hypothyreose, Huntington-Krankheit oder Vitamin-B12-Mangel – ist eng im Zusammenhang mit degenerativen Hirnerkrankungen. Dies ist bei den meisten Menschen durch eine Reihe von Veränderungen im Gehirn gekennzeichnet, wie Beta-Amyloid-Plaques, neurofibrilläre Knäuel und Hirnatrophie. Im Januar 2009 zeigte eine neue Studie, dass sich die Gehirne von Menschen mit Diabetes und Demenz wie Alzheimer von Menschen ohne Diabetes mit Alzheimer unterscheiden. Anstelle der Beta-Amyloid-Plaques zeigten diejenigen mit Diabetes eine Arteriolenverletzung und eine Schwellung des Nervengewebes.
Andere negative Gehirnveränderungen resultieren aus einer Sucht, die Veränderungen in der Gehirnchemie verursacht. Posttraumatische Belastungsstörung (PTSD) und Depression führen ebenfalls zu Veränderungen der Gehirnchemie. Die Fähigkeit, die Gehirnchemie zu beeinflussen, wird auch in Arzneimitteln genutzt, die alle drei dieser Erkrankungen behandeln.
Da die Gehirnstruktur mit der Gehirnfunktion korreliert, können Verletzungen bestimmter Teile des Kopfes zu sehr spezifischen Veränderungen des Gehirns führen, die zu sehr spezifischen Defiziten der Gehirnfunktion führen. Zum Beispiel kann eine Schädigung des linken Schläfenlappens zu Aphasie führen – Verlust der Fähigkeit, gesprochene und/oder geschriebene Sprache auszudrücken oder zu verstehen – während eine Schädigung des linken Scheitellappens zu Apraxie führen kann – Verlust der Fähigkeit, Bewegungen in eine Aufgabe umzuwandeln .