Кортикална пластичност Невронна пластичност
Определение и обяснение
Под термина невронална пластичност се разбира, че означава свойството на невронните структури да могат да се адаптират морфологично или функционално към специфични стимули. Мозъкът е част от нервната система, която има голям потенциал за адаптация. Кортикалната пластичност участва в процесите на обучение и памет.
Кортикална пластичност след мозъчно увреждане
При рехабилитация след мозъчно увреждане като инсулт, способността на мозъка да се реорганизира е централен механизъм за възстановяване на загубените функции (Hallett 2000). Човешкият мозък е способен да реагира много бързо на външни обстоятелства. Duffeau (2001) успя директно да демонстрира краткосрочна пластичност в премоторната кора (M1). В резултат на отстраняването на интракортикалните лезии, свързаната с това зона на двигателно представяне се промени само за 30 минути.
Многобройни изследвания показват пластичност на кората в резултат на церебрална инсулт. Инсултът също може да доведе до двигателни нарушения, в зависимост от локализацията на исхемията или кървенето. Тъй като некротизираните области на мозъка не могат да се регенерират, пренаучването на двигателните функции се дължи на компенсация от други части на моторната кора (Byrnes et al. 2001, Ward & Cohen 2004, Ward 2005, Karla & Ratan 2007).
Възрастова зависимост на кортикалната пластичност
Скорост и постоянство на кортикалната адаптация
Синаптичните връзки остават нестабилни, когато не се използват. Неизползването на двигателни функции може да доведе до дезадаптивни процеси. При пациенти, при които е ампутирана ръка, сензорната кора вече не получава никакви притоци от периферията поради деференциацията на крайника. В контралатералното мозъчно полукълбо, принадлежащо към ампутираната страна на тялото, представителната зона на ръката впоследствие беше изместена към други крайници (Knecht S & Ringelstein 1999). Merzenich et al. (1984), които откриват промени в соматосензорната кора след ампутации на пръсти при маймуни. На осем възрастни маймуни им е бил ампутиран един или два пръста от двете страни. След два месеца може да се докаже разширяване на зоната на кортикалното представяне на съседните пръсти и регресията на областта на ампутираните пръсти.
Интересното е, че проучванията подчертават значението на физическата активност от гледна точка на пластичността на кората. Може да се покаже, че силно повтарящата се сетивна стимулация не води до значителна кортикална реорганизация, ако двигателното действие не се осъществи. Чисто сетивните стимули очевидно не са достатъчни, за да накарат кората да бъде пластична (Jenkins et al. 1990).
Кортикална пластичност след мозъчно увреждане
При рехабилитация след мозъчно увреждане, като инсулт, способността на мозъка да се реорганизира е централен механизъм за възстановяване на загубените функции (Hallett 2000). Човешкият мозък е способен да реагира много бързо на външни обстоятелства. Duffeau (2001) успя директно да демонстрира краткосрочна пластичност в премоторната кора (M1). В резултат на отстраняването на интракортикалните лезии, свързаната с това зона на двигателно представяне се промени само за 30 минути.
Многобройни изследвания показват пластичност на кората в резултат на церебрална инсулт. Инсултът също може да доведе до двигателни нарушения, в зависимост от локализацията на исхемията или кървенето. Тъй като некротизираните области на мозъка не могат да се регенерират, пренаучването на двигателните функции се дължи на компенсация от други части на моторната кора (Byrnes et al. 2001, Ward & Cohen 2004, Ward 2005, Karla & Ratan 2007).
Възрастова зависимост на кортикалната пластичност
Скорост и постоянство на кортикалната адаптация
Синаптичните връзки остават нестабилни, когато не се използват. Следователно неизползването на двигателни функции може да доведе до дезадаптивни процеси. При пациенти, чиято ръка е ампутирана, сензорната кора вече не получава никакви притоци от периферията поради деференциацията на крайника. В контралатералното мозъчно полукълбо, принадлежащо към ампутираната страна на тялото, представителната зона на ръката след това беше изместена към други крайници (Knecht S & Ringelstein 1999). Merzenich et al. (1984), които откриват промени в соматосензорната кора след ампутации на пръсти при маймуни. На осем възрастни маймуни им е бил ампутиран един или два пръста от двете страни. След два месеца може да се докаже разширяване на зоната на кортикалното представяне на съседните пръсти, както и регресията на областта на ампутираните пръсти.
Интересното е, че проучванията подчертават значението на физическата активност от гледна точка на пластичността на кората. Може да се покаже, че силно повтарящата се сетивна стимулация не води до значителна кортикална реорганизация, ако двигателното действие не се осъществи. Чисто сетивните стимули очевидно са недостатъчни, за да накарат кората да бъде пластична (Jenkins et al. 1990).
литература
Byrnes ML, Thickbroom GW, Phillips BA & Mastaglia FL: Дългосрочни промени в организацията на моторната кора след възстановяване от подкорковия инсулт. Изследвания на мозъка, 889 (2001) 278-287.
Duffeau H: Остра функционална реорганизация на човешката моторна кора по време на резекция на централните лезии: проучване, използващо интраоперативно картографиране на мозъка. Вестник по неврология, неврохирургия и психиатрия, 70 (2001) 506-513.
Hallett M: Транскраниална магнитна стимулация и човешки мозък. Nature, 406 (2000) 147-150.
Jenkins WM, Merzenich MM, Ochs MT, Allard T & Guic-Robles E: Функционална реорганизация на първичната соматосензорна кора при възрастни маймуни сови след поведенчески контролирана тактилна стимулация. Journal of Neurophysiology, 63 (1990) 82-104.
Knecht S & Ringelstein EB: Невронна пластичност на примера на соматосензорната система. Nervenarzt, 70 (1999) 889-898.
Merzenich MM, Nelson RJ, Stryker MP, Cynader MS, Schoppmann A & Zook JM: Соматосензорни промени в кортикалната карта след ампутация на цифри при възрастни маймуни. Списанието за сравнителна неврология, 224 (1984) 591-605.
Rogasch NC, Dartnall TJ, Cirillo J, Nordstrom MA & Semmler JG: Кортикомоторната пластичност и научаването на балистична задача за обучение на палеца са намалени при възрастните възрастни. Списание за приложна физиология, 107 (2009) 1874-1883.
Ward NS & Cohen LG: Механизми, залегнали в основата на възстановяването на двигателната функция след инсулт. Архиви на неврологията, 61 (2004) 1844-1848.
Ward NS: Механизми, залегнали в възстановяването на двигателната функция след инсулт. Следдипломно медицинско списание, 81 (2005) 510-514.