ИНСУЛЬТ: МОЖЕТ ЛИ МОЗГ «ПЕРЕСТРОИТЬСЯ», ЧТОБЫ ПОМОЧЬ ВЫЗДОРОВЛЕНИЮ?

Временная сенсорная депривация может улучшить выздоровление после инсульта, давая мозгу пространство для перестройки, предполагает новое исследование Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе, штат Миссури.

Сенсорная депривация может помочь в восстановлении после инсульта.

Отчет опубликован в Научная трансляционная медицина объясняет, как ученые пришли к такому выводу после наблюдения за восстановлением после инсульта у мышей, которым были подрезаны усы.

Ученые выяснили, что мыши с большей вероятностью восстановят использование передней лапы после инсульта, если им подстригут усы.

Усы грызуна - важный орган чувств с богатой нервной системой.

Животное может двигать усами вперед и назад, чтобы исследовать неподвижные объекты, и может держать их неподвижно, чтобы исследовать движущиеся объекты, при этом посылая сенсорную информацию в мозг.

Исследователи предполагают, что стрижка усов мыши мешает мозгу получать сенсорные сигналы, делая пораженный участок более «пластичным» и способным перенастроить себя для выполнения других задач.

Значение для реабилитации после инсульта

Инсульт возникает, когда сгусток или разрыв кровеносного сосуда в головном мозге блокируют кровоснабжение и мешают пораженному участку получать кислород и питательные вещества, необходимые для поддержания жизни и работы клеток.

Большинство инсультов вызываются сгустками, и они известны как ишемические инсульты. Временный сгусток, который сам очищается, известен как преходящая ишемическая атака, которую также называют мини-инсультом.

Когда пораженный участок мозга перестает получать необходимую кровь, клетки мозга умирают, и соответствующая часть тела перестает работать должным образом или вообще перестает работать.

Часто подход к реабилитационной терапии, которую люди получают после инсульта, направлен на то, чтобы помочь им компенсировать инвалидность. Исследователи предполагают, что их исследование указывает на альтернативный подход.

«Наши результаты, - говорит старший автор исследования Джин-Му Ли, профессор неврологии, - позволяют предположить, что мы сможем стимулировать восстановление после инсульта, временно освободив некоторые участки мозга и сделав эту область мозга более пластичной».

«Один из способов сделать это - обездвижить здоровую конечность», - добавляет он.

Ежегодно в США от инсульта умирает около 140 000 человек, что составляет 1 из 20 случаев смерти. Ориентировочная стоимость инсульта, включая медицинское обслуживание, лекарства и пропущенные рабочие дни, составляет около 34 миллиардов долларов в год.

Мозг переназначает функции на близлежащие области

В США более 6,5 миллионов выживших после инсульта. Благодаря пластичности мозга или способности адаптироваться, многие выжившие естественным образом восстанавливают некоторые функции. Примером может служить выживший, который сначала не может пошевелить рукой, но обнаруживает, что несколько дней спустя он может начать шевелить пальцами.

Исследования с использованием изображений мозга показывают, что в таких случаях мозг перенастраивает управление пальцами на «соседнюю неповрежденную область».

Степень восстановления тесно связана с тем, насколько хорошо мозг переназначает сенсорные и управляющие функции с поврежденной области на неповрежденную.

Однако цена этой пластичности состоит в том, что мозг постоянно пытается высвободить «недвижимость», на которой можно построить новые схемы. Один из способов, которым неиспользуемая недвижимость становится доступной, - это когда прекращается подача сигналов в район и обратно, например, когда ампутируют конечность.

Профессор Ли и его коллеги задавались вопросом, может ли сенсорная депривация быть способом высвободить недвижимость рядом с областью, пострадавшей от инсульта, и воспользуется ли мозг этой возможностью, чтобы переназначить отключенные функции на эту область.

Мыши с подстриженными усами заживали быстрее

Чтобы проверить эту идею, они вызвали инсульт у двух групп мышей, так что он нарушил их способность контролировать свою правую переднюю лапу.

После удара они обрезали усы у одной группы мышей и оставили их нетронутыми в другой группе. Затем они наблюдали за выздоровлением животных и использованием передних лап.

К 4-й неделе после инсульта мыши с подстриженными усами снова начали использовать правую переднюю лапу, а к 8-й неделе они использовали ее также, как и левую переднюю лапу.

Однако мыши с неповрежденными усами выздоравливали гораздо медленнее; к 4-й неделе они все еще не использовали правую переднюю лапу и лишь частично восстановили ее использование к 8-й неделе.

Сканирование мозга мышей показало заметные различия как в пораженных инсультом, так и в соседних областях. В мозгу мышей с подстриженными усами активность, связанная с использованием передней лапы, переместилась в область, которая обычно связана с использованием усов.

Однако у мышей с неповрежденными усами активность передней лапы перемещалась в любую из нескольких областей рядом с поврежденным участком.

Следующее короткое видео из Медицинского факультета Вашингтонского университета подводит итог результатам на мышах:

Активность использования усов вернулась на прежний уровень

Команда позволила мышам с подстриженными усами отрастить их снова после того, как они полностью восстановили использование своей правой передней лапы.

Сканирование мозга животных, сделанное через 4 недели, показало, что активность усов вернулась на прежнее место в мозгу. Кроме того, контроль передних лап остался на своем новом месте, и мыши продолжали полностью использовать обе лапы.

В исследовании не изучали, потеряли ли мыши, у которых были обрезаны усы, некоторую способность использовать свои усы.

Но исследователи говорят, что есть доказательства того, что когда функция мозга перемещается в другую часть мозга, это не препятствует функции, связанной с этой областью.

Проф. Ли приводит примеры музыкантов и водителей такси: у музыкантов часть мозга, которая контролирует движение пальцев, необычно велика, как и часть, которая управляет навигацией у водителей такси.

«Развитие этих навыков не заставляет музыкантов и водителей такси терять другие способности. Вероятно, они просто более эффективно используют свой мозг », - объясняет он.

Он говорит, что их результаты показывают, что можно улучшить результаты после инсульта, «повысив пластичность в целевых областях мозга».