Динамическая реорганизация мозгового контура с постинсультной реабилитацией

Исследователи Городского университета Нагои (NCU) выявили взаимодействие между кортико-стволовыми путями во время восстановления, вызванного тренировкой, у крыс с моделью инсульта, что дает ценную информацию для улучшения методов реабилитации.

Гемипарез верхних конечностей часто возникает после ишемического или геморрагического инсульта. Одностороннее поражение верхних конечностей может существенно нарушить способность пациентов выполнять повседневную деятельность. Следовательно, необходимо постоянное совершенствование методов реабилитации для достижения более положительных долгосрочных результатов среди выживших.

Исследователи NCU определили динамический набор "от коры до ствола головного мозга" пути интенсивной реабилитации после инсульта и ее вклад в восстановление нарушенной функции передних конечностей у крыс с модельными внутримозговыми кровоизлияниями (ICH). Это важное открытие может дать новое понимание, позволяющее улучшить методы реабилитации людей.

Инсульт часто поражает первичную сеть от коры до спинного мозга, вызывая тяжелые продолжающиеся двигательные нарушения. Реабилитация способствует восстановлению нарушенной двигательной функции, которая, как полагают, связана с реорганизацией остаточных нервных цепей. Однако остается неясным, как задействованы контуры при восстановлении после реабилитации.

Чтобы исследовать механизмы, лежащие в основе этих явлений, команда NCU использовала модель крыс ICH, в которой почти 90% кортико-спинномозгового тракта разрушено, вызывая изменения в других связанных с двигателем цепях. "Ранее мы обнаружили множество новообразованных соединений моторной коры с красным ядром у реабилитированных крыс," первый автор Акимаса Исида объясняет. "Интересно, что мы также обнаружили увеличение "от коры к ретикулярной формации" пути у обученных крыс, когда "кортико-красное ядро" Путь не функционировал, используя методику двойной вирусной инфекции во время реабилитации."

Чтобы проверить вклад недавно увеличившихся связей коры головного мозга с ретикулярной формацией в функциональное восстановление, исследователи выборочно заблокировали путь-мишень, используя методику двойной вирусной инфекции у крыс в условиях блокады пути от коры к красному ядру во время реабилитации. Когда связь коры головного мозга с ретикулярной формацией была отключена, нарушение функции передних конечностей вновь появилось у реабилитированных крыс.

Эти результаты демонстрируют, что быстрое задействование проводящих путей от коры к стволу мозга является ключевым фактором функционального восстановления при интенсивной реабилитации. "Мы предоставили четкие доказательства того, что динамическое компенсирующее задействование остаточных цепей происходило, когда другие ответственные моторные цепи не работали," сказал автор-корреспондент Хидеки Хида. "Это свидетельство указывает на замечательную гибкость поврежденного мозга и дальнейшее исследование деталей "переключение" процесс будет полезен для разработки более эффективных методов реабилитации."

Исследование опубликовано в Journal of Neuroscience.