Articles

plasticitatea neurală

plasticitatea funcțională legată

plasticitatea neurală este o definiție utilizată pe scară largă pentru a aborda capacitatea sistemului neuronal de a-și modifica structura și funcția ca răspuns la diverși stimuli din schimbările din cererile lumii externe, precum și din modificările micromediului sau funcționalității SNC (Macchi și Molinari, 1989). Indicații sporadice privind capacitatea SNC adultă de a-și schimba structura pot fi găsite foarte devreme la începutul istoriei neuroștiinței (de Felipe și Jones, 1991). Cu toate acestea, abia în anii 1970 s-a dezvoltat consensul cu privire la ideea că organizarea structurală și funcțională a creierului nu este fixată după încheierea dezvoltării, așa cum a declarat Cajal la începutul acestui secol (Jones, 2004). În zilele noastre, este bine stabilit că conectivitatea creierului se adaptează continuu, determinată de schimbări funcționale și structurale foarte interacționate (Jones, 2004; Luni și Castillo, 2017). Un interes deosebit pentru reabilitarea accidentului vascular cerebral este conceptul de plasticitate funcțională sau legată de activitate (Cesa și Strata, 2007; Svensson și colab., 2014). În special, toate ajustările dependente de experiență ale funcției creierului se bazează pe modificări plastice sinaptice. Aceste modificări ar putea afecta organizarea microcircuitelor, precum și conexiunile pe distanțe lungi care implică atât activități presinaptice, cât și postsinaptice (luni și Castillo, 2017). După accident vascular cerebral, modificările de activitate interacționează cu cele induse de leziuni, posibil într-un mediu extrem de sensibil, afectând o reorganizare substanțială a zonelor și căilor cruțate. În general, această reorganizare este adesea asociată cu o restaurare limitată, spontană a funcției, iar activitățile de reabilitare sunt direcționate pentru a sprijini adaptarea și pentru a contracara recablarea dezadaptativă a circuitelor (Alia și colab., 2017).cea mai frecventă și recunoscută afectare cauzată de accident vascular cerebral este afectarea motorie, care poate fi privită ca o pierdere sau limitare a funcției în controlul sau mișcarea musculară sau o limitare a mobilității (Wade, 1992). Afectarea motorie după accident vascular cerebral afectează de obicei controlul mișcării brațului și piciorului unei părți a corpului (Warlow și colab., 2008) și afectează aproximativ 80% dintre pacienți. Prin urmare, o mare parte din accentul reabilitării accidentului vascular cerebral și, în special, activitatea Fizioterapeuților, se referă la recuperarea mișcării afectate și a funcțiilor asociate.

recuperarea motorului după accident vascular cerebral este complexă și confuză. Multe intervenții au fost dezvoltate pentru a încerca să ajute la recuperarea motorului (și funcțiile asociate) și au fost făcute multe studii controlate randomizate și recenzii sistematice (Sandercock și colab., 2009), deși majoritatea studiilor au fost mici și au avut unele limitări de proiectare. Terapia de mișcare indusă de constrângere (CIMT), de exemplu, a apărut ca o intervenție promițătoare în accident vascular cerebral subacut și cronic (Kitago și colab., 2012). În CIMT, brațul neafectat este reținut pentru majoritatea orelor de veghe, în timp ce brațul afectat este supus unei practici bazate pe SARCINI. Mecanismele care stau la baza îmbunătățirii funcționale observate cu CIMT nu sunt bine înțelese nici la nivel neuronal, nici la nivel comportamental. Îmbunătățirea funcțională a brațului afectat după CIMT la pacienții cu accident vascular cerebral cronic pare să fie mediată mai degrabă prin strategii compensatorii decât prin scăderea afectării sau revenirea la un control motor mai normal.o gamă largă de strategii și dispozitive au fost dezvoltate pentru promovarea recuperării motorii, profitând de capacitatea creierului de a-și reorganiza rețelele neuronale după leziuni.dovezile directe că regiunile adiacente ale cortexului ar putea funcționa într-o manieră secundară după leziuni pot fi urmărite la studiile de la mijlocul secolului 20 (Glees și Cole 1949). Maimuțele au fost supuse unei leziuni focale la reprezentarea degetului mare. Când creierul a fost remapat după recuperarea comportamentală, zona degetului mare a reapărut în teritoriul cortical adiacent. Cu toate acestea, constatări oarecum diferite au fost observate de Nudo și colab. în anii 1990. mici leziuni subtotale au fost făcute într-o porțiune a reprezentării membrelor anterioare distale (DFL) la maimuțele veveriță, iar animalelor li s-a permis să se recupereze spontan (adică fără beneficiul instruirii de reabilitare) timp de câteva săptămâni. Spre deosebire de constatările anterioare, DFL rămas a fost redus în dimensiune, dând loc reprezentărilor proximale extinse (Nudo și Milliken, 1996). Cu toate acestea, la animalele care au suferit o pregătire de reabilitare cu membrul afectat, DFL a fost păstrat sau extins (Nudo și Milliken, 1996).

Mai mult, importanța caracteristicilor exercițiului în determinarea efectelor benefice sau dăunătoare este asigurată de studiile privind distonia (Guehl și colab., 2009). S–a demonstrat că exercițiile experimentale caracterizate prin inversarea rapidă a mușchilor agoniști-antagoniști, bazate pe mișcări stereotipe cu mișcare stresantă la nivel final care induc stimularea cutanată pe suprafețe largi induc distonie la modelele animale (Byl și colab., 1996). Împreună cu datele experimentale, este un fapt clinic bine recunoscut că comportamentele repetitive precise care implică intrări și ieșiri aproape coincid sunt cele mai predispuse la dezvoltarea distoniei specifice sarcinii (Breakefield și colab., 2008; Torres-Russotto și Perlmutter, 2008). Interesant este că cunoașterea mecanismului care susține distonia a oferit, de asemenea, mijloacele de a dezvolta un tratament specific eficient bazat pe perturbarea intrărilor și ieșirilor în general, precum și a sinergiilor strict impuse. Astfel, a fost testată o terapie senzorială cu întoarcere motorie pentru distonie focală specifică sarcinii. Exercițiul se bazează pe mișcări cu o singură cifră cu imobilizarea celorlalte cifre, pe practica extinsă a cifrelor distonice și în coordonare cu alte cifre (Candia și colab., 2002). Aceste exerciții induc modificări motorii care sunt asociate cu modificări neurofiziologice la nivel cortical și de rețea (Tinazzi și colab., 2003; Coynel și colab., 2009).

distonia este astfel un bun exemplu al modului în care exercițiile fizice pot conduce la reorganizarea circuitelor creierului. Ca și în distonie, trebuie subliniat faptul că o mai bună înțelegere a acestei remodelări plastice este crucială pentru a dezvolta strategii mai eficiente pentru reabilitarea accidentului vascular cerebral, evitând posibilele răspunsuri dezadaptative. Acesta este un aspect destul de critic; într-adevăr, se crede, în general, că modelele motorii repetate fixe la puncte forte posibile sunt ținta unui exercițiu eficient orientat spre sarcini. Mai mult, este raportat pe scară largă că o intensitate mai mare a practicii este în general asociată cu rezultate funcționale îmbunătățite care nu sunt legate de tipul de tratament. Pe de altă parte, dovezile din studiile clinice de reabilitare sporesc ideea că tratamentul trebuie personalizat având în vedere problemele și preferințele pacienților individuali (Rodgers și Price, 2017).

în această căutare a abordărilor personalizate de reabilitare, încă ne lipsesc indicii pentru a ne direcționa intervențiile și domină pragmatismul.

unele lumini de ghidare pot fi derivate dintr-o mai bună înțelegere a reorganizării poststroke a conectivității (Dijkhuizen și colab., 2014). Progresele în neuroștiințele computaționale și tehnicile de imagistică a creierului au fost esențiale pentru a face posibilă supravegherea schimbărilor de conectivitate in vivo (Bullmore și Sporns, 2009; Stam, 2014). În special, aplicarea abordărilor derivate din teoria grafurilor este destul de eficientă în evidențierea modificărilor organizaționale și la nivel de sistem după accident vascular cerebral. Modificările de conectivitate observate includ (i) conectivitatea interemisferică modificată, (ii) abaterea critică de la procesarea eficientă a informațiilor segregate și integrate (susținută de așa-numita topologie optimă a rețelei „lumii mici”) și (iii) centralitatea anormală a regiunii în emisferele ipsilezionale și contralezionale (De Vico Fallani și colab., 2013; Rehme și Grefkes, 2013). Astfel, topologia interacțiunilor cerebrale, atât la scară locală, cât și globală, este afectată de accident vascular cerebral. În plus, tehnicile moderne de procesare a semnalelor oferă diferiți indici a căror validitate ca indicatori ai cuplării funcționale între diferite zone se află în prezent în stadiul testării pe modele umane și animale de accident vascular cerebral (Alia și colab., 2017). Modificările de conectivitate după accident vascular cerebral sunt adesea asociate cu recuperarea (Wu și colab., 2015); cu toate acestea, ar trebui luate în considerare și modificările rețelei poststroke (Taub și colab., 2002). Având în vedere variabilitatea schimbărilor de rețea, importanța plasticității funcționale în afectarea conectivității, precum și legătura strânsă dintre organizarea creierului și recuperarea funcțională, nevoia de indici capabili să monitorizeze schimbările de conectivitate este critică. Astfel de indicatori ar ajuta la notarea reorganizării sinaptice și a plasticității la nivel de sistem în raport cu recuperarea după accident vascular cerebral, ajutând la dezlegarea mecanismelor dezadaptative vs adaptive, precum și a terapiilor mai eficiente vs Mai puțin eficiente (Saleh și colab., 2017).