Funksjonell Relatert Plasticity

Neural plasticity er en mye brukt definisjon for å adressere kapasiteten til nevrale systemet for å endre sin struktur og funksjon som svar på ulike stimuli fra endringer i eksterne verdensforespørsler, samt fra modifikasjoner AV CNS-mikromiljøet eller funksjonaliteten (Macchi og Molinari, 1989). Sporadiske indikasjoner på KAPASITETEN til den voksne CNS for å endre strukturen finnes svært tidlig i Begynnelsen av Nevrovitenskapens historie(De Felipe og Jones, 1991). Likevel har det bare vært på 1970-tallet at konsensus utviklet seg på ideen om at strukturell og funksjonell hjerneorganisasjon ikke er løst etter at utviklingen er avsluttet, som nevnt Av Cajal i begynnelsen av dette århundret (Jones, 2004). I dag er det godt etablert at hjerneforbindelse kontinuerlig tilpasser seg, drevet av svært interagerende funksjonelle og strukturelle endringer (Jones, 2004; Mandag Og Castillo, 2017). Av særlig interesse for hjerneslag rehabilitering er begrepet funksjonell eller aktivitetsrelatert plastisitet (Cesa og Strata, 2007; Svensson et al., 2014). Spesielt er alle erfaringsavhengige justeringer av hjernefunksjonen basert på synaptiske plastendringer. Disse endringene kan påvirke organiseringen av mikrokretser samt langdistanseforbindelser som involverer både presynaptiske og postsynaptiske aktiviteter (mandag Og Castillo, 2017). Etter slag, påvirker aktivitetsendringer med de som er indusert av lesjoner, muligens i et svært følsomt miljø, noe som påvirker en betydelig omorganisering av de sparte områdene og veiene. Samlet sett er denne omorganiseringen ofte forbundet med begrenset, spontan restaurering av funksjon, og rehabiliteringsaktivitetene er rettet mot å støtte adaptiv og motvirke maladaptiv rewiring av kretser (Alia et al., 2017).den vanligste og mest anerkjente svekkelsen forårsaket av slag er motorisk svekkelse, som kan betraktes som et tap eller begrensning av funksjon i muskelkontroll eller bevegelse eller en begrensning i mobilitet (Wade, 1992). Motorisk svekkelse etter slag påvirker vanligvis kontrollen av bevegelse av arm og ben på den ene siden av kroppen (Warlow et al., 2008) og påvirker ca 80% av pasientene. Derfor er mye av fokuset på hjerneslag rehabilitering, og spesielt arbeidet med fysioterapeuter, på gjenoppretting av nedsatt bevegelse og tilhørende funksjoner.

Motorgjenoppretting etter slag er komplisert og forvirrende. Mange tiltak er utviklet for å prøve å hjelpe motor utvinning( og tilhørende funksjoner), og mange randomiserte kontrollerte studier og systematiske oversikter har blitt gjort (Sandercock et al., 2009), selv om de fleste forsøk var små og hadde noen designbegrensninger. Begrensningsindusert bevegelsesterapi (CIMT) har for eksempel oppstått som et lovende inngrep i subakutt og kronisk slag (Kitago et al., 2012). I CIMT holdes den upåvirkede armen fast i de fleste våkne timer, mens den berørte armen gjennomgår oppgavebasert praksis. Mekanismene som ligger til grunn for funksjonell forbedring sett MED CIMT er ikke godt forstått på enten nevrale eller atferdsnivå. Funksjonell forbedring i den berørte armen etter CIMT hos pasienter med kronisk slag synes å være mediert gjennom kompenserende strategier i stedet for en reduksjon i svekkelse eller tilbake til mer normal motorisk kontroll.Et bredt spekter av strategier og enheter har blitt utviklet for å fremme motorisk utvinning ved å utnytte hjernens evne til å omorganisere sine nevrale nettverk etter skade.Direkte bevis på at tilstøtende områder av cortex kan fungere på en stedfortredende måte etter skade kan spores tilbake til studier i midten av det 20. århundre(Glees og Cole 1949). Apekatter ble utsatt for fokal skade på tommelrepresentasjonen. Når hjernen ble remapped etter atferdsgjenoppretting, kom tommelområdet tilbake i det tilstøtende kortikale territoriet. Men noe forskjellige funn ble observert Av Nudo et al. På 1990-tallet ble Det Laget små, subtotale lesjoner i en del av distal forben (DFL) representasjon i ekornaper, og dyrene fikk lov til å gjenopprette spontant (dvs. uten fordel for rehabiliterende trening) i flere uker. I motsetning til tidligere funn ble den gjenværende DFL redusert i størrelse ,noe som ga vei til utvidede proksimale representasjoner (Nudo og Milliken, 1996). Men hos dyr som gjennomgikk rehabiliterende trening med nedsatt lem, ble DFL bevart eller utvidet(Nudo Og Milliken, 1996).Videre er viktigheten av treningsegenskaper ved å bestemme gunstige eller skadelige effekter gitt av studier på dystoni (Guehl et al., 2009). Eksperimentell trening preget av rask reversering av agonist-antagonist muskler, basert på stereotype bevegelser med stressende end-range bevegelse som induserer kutan stimulering over brede overflater har vist seg å indusere dystoni i dyremodeller (Byl et al., 1996). Sammen med eksperimentelle data er det et godt anerkjent klinisk faktum at presis repeterende atferd som involverer nesten sammenfallende innganger og utganger, er de mest tilbøyelige til å utvikle oppgavespesifikk dystoni (Breakefield et al.(2008; Torres-Russotto og Perlmutter, 2008). Interessant nok ga kunnskapen om mekanismen som opprettholder dystoni også midler til å utvikle en spesifikk effektiv behandling basert på å forstyrre inngangene og utgangene generelt, samt de strengt pålagte synergiene. Dermed har en sensorisk motorreturbehandling blitt testet for fokal oppgavespesifikk dystoni. Øvelsen er basert på ensifrede bevegelser med immobilisering av de andre sifrene, på omfattende praksis av dystoniske sifre, og i samordning med andre sifre (Candia et al ., 2002). Disse øvelsene indusere motoriske endringer som er forbundet med nevrofysiologiske endringer på kortikale og nettverksnivå (Tinazzi et al., 2003; Coynel et al., 2009).Dystoni er dermed et godt eksempel på hvordan trening kan drive omorganisering av hjernekretser. Som i dystoni, må det understrekes at bedre forståelse av denne plast remodeling er avgjørende for å utvikle mer effektive strategier for hjerneslag rehabilitering, unngå mulige maladaptive svar. Dette er ganske kritisk aspekt; faktisk er det generelt antatt at faste gjentatte motormønstre ved høye mulige styrker er målet for effektiv oppgaveorientert øvelse. Videre er det allment rapportert at større intensitet i praksis generelt er forbundet med forbedrede funksjonelle utfall som ikke er relatert til type behandling. På den annen side øker bevis fra rehabiliteringskliniske studier ideen om at behandlingen skal tilpasses med tanke på individuelle pasienters problemer og preferanser (Rodgers and Price, 2017).I dette søket etter personlige rehabiliteringstilnærminger mangler vi fortsatt tegn til å lede våre inngrep og pragmatisme dominerer.

Noen veiledende lys kan utledes fra en bedre forståelse av poststroke omorganisering av tilkobling (Dijkhuizen et al., 2014). Fremskritt innen beregningsorientert nevrovitenskap og hjerneavbildningsteknikker har vært medvirkende til å muliggjøre tilsyn med in vivo-tilkoblingsendringer (Bullmore Og Sporns, 2009; Stam, 2014). Spesielt er anvendelsen av grafteori-avledede tilnærminger ganske effektiv for å bevise organisatoriske og systemnivåendringer etter slag. Observerte tilkoblingsendringer inkluderer (i) endret interhemispheric tilkobling, (ii) kritisk avvik fra effektiv behandling av segregert og integrert informasjon (støttet av den såkalte optimal network «small-world» topologi), og (iii) unormal region sentralitet i ipsilesional og kontralesional halvkuler (De Vico Fallani et al.(2013; Rehme og Grefkes, 2013). Dermed påvirkes topologi av hjerneinteraksjoner, både på lokal og global skala, av slag. Videre gir moderne signalbehandlingsteknikker forskjellige indekser hvis gyldighet som indikatorer for funksjonell kobling mellom forskjellige områder er for tiden på teststadiet hos mennesker og dyremodeller av slag (Alia et al., 2017). Tilkoblingsendringer etter slag er ofte forbundet med utvinning (Wu et al., 2015); likevel, at poststroke nettverksendringer kan v re maladaptive bor ogsa vurderes (Taub et al., 2002). Med tanke på variasjonen i nettverksendringer, betydningen av funksjonell plastisitet i å påvirke tilkobling, samt den nære sammenhengen mellom hjerneorganisasjon og funksjonell gjenoppretting, er behovet for indekser som er i stand til å overvåke tilkoblingsendringer kritisk. Slike indikatorer vil bidra til å score synaptisk omorganisering og plastisitet på systemnivå i forhold til utvinning etter slag som bidrar til å disentangle maladaptive vs adaptive mekanismer, samt mer effektive vs mindre effektive terapier (Saleh et al., 2017).