НЕЙРОПЛАСТИЧНОСТЬ И ВОССТАНОВЛЕНИЕ ФУНКЦИИ

Благодаря прогрессу в области технических инструментов исследования мозга — развитию электроэнцефалографии (ЭЭГ), открытию метода вызванных потенциалов и функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) стало возможным открытие нейропластичности.

Сегодня чрезвычайно актуальным становится исследование по применению новых методик восстановления после инсульта. Растет интерес к роли реорганизации центральной нервной системы (ЦНС). Большая часть доказательств, подтверждающих это, исходит из моделей животных, имеющие очаговое повреждение головного мозга. В настоящее время большой актуальностью пользуются не инвазивные методы, позволяющие изучать работу человеческого мозга. Используя эти методы, становится очевидным, что двигательная система мозга адаптируется к повреждениям, таким образом, что пытается сохранить двигательную функцию. Это было продемонстрировано в исследованиях с повторяющейся транскраниальной магнитной стимуляцией, после очагового нарушения моторной коры после инсульта, а также в процессе старения [1]. Результатом этой реорганизации является новая функциональная архитектура, которая будет меняться от пациента к пациенту в зависимости от анатомии повреждения, биологического возраста пациента и, наконец, цикличности поражения. Успех любого данного терапевтического вмешательства будет зависеть от того, насколько хорошо оно взаимодействует с этой новой функциональной архитектурой. Таким образом, крайне важно, чтобы изучение новых терапевтических стратегий лечения двигательных нарушений после инсульта учитывали это.

Несмотря на ограниченную способность центральной нервной системы к регенерации, имеются доказательства того, что улучшения в конкретных нарушениях действительно происходят. Эксперименты на животных и на людях показывают, что некоторые области нормального взрослого мозга, особенно кора, имеют способность менять структуру и, следовательно, функционируют в ответ на изменения окружающей среды [4]. Эта реорганизация на системном уровне часто упоминается как нейропластичность. Кроме того, работы на моделях взрослых животных четко продемонстрировали, что очаговые повреждения мозга могут привести к ряду молекулярных и клеточных изменений как периферического, так и центрального отделов мозга, обычно видимые только в развивающемся мозге [1]. Это говорит о том, что поврежденный мозг способен изменять структуру и функции в ответ на афферентные сигналы. Предполагается, что аналогичные изменения, вызванные травмами, происходят в человеческом мозге, и эта целевая терапия взаимодействует с этими изменения и тем самым обеспечивает средства сокращения нарушения у пациентов с очаговым повреждением головного мозга через зависящее от активности пластическое изменение.

Эти достижения представляют большой интерес для врачей и ученых. Доступные инструменты включают такие методы, как функциональная магнитно-резонансная томография (МРТ) и позитронная эмиссия томография (ПЭТ), позволяющая измерять активацию мозга, связанную с заданием; транскраниальная магнитная стимуляция (TMС) - безопасный, неинвазивный способ возбуждения или подавления коры человека с высоким временным разрешением; и магнито- и электроэнцефалография (МЭГ и ЭЭГ) с еще большим временным разрешением.

Имеются данные об успешной реабилитации больных с двигательными нарушениями с применением программно-аппаратных комплексов интерфейс «мозг - компьютер - экзоскелет». Исследования свидетельствуют о том, что процесс воображения движения способствует активации сенсомоторных зон коры головного мозга и при целенаправленном систематическом повторении воображения движении активируется механизм нейропалстичности. Интерфейс обеспечивает преобразование сигнала головного мозга, возникающего при активном воображении движения и регистрируемого на электроэнцефалограмме. Многократное воспроизведение состояния, связанного с воображением движения, подкрепляется обратной связью от классификатора электроэнцефалографической активности мозга. Данный интерфейс осуществляет онлайн-распознавание воображаемого пациентом движения разжимания кисти и по сигналу обратной связи экзоскелет осуществляет пассивное движение руки. В результате наблюдается улучшение моторики поврежденной конечности, а также улучшаются показатели повседневной активности пациентов.

Большую эффективность при восстановлении после инсульта имеет целенаправленная физическая терапия. Ученные также имеют интерес к фармакологическому лечению, с применением амфетамина, L-допа, незадолго до сеанса физиотерапии.  Манипулирование гипервозбудимостью коры с помощью мТМС как средство «кондиционирования» мозга, чтобы он был более отзывчивым во время терапии, является примером интересного теоретически ориентированного подхода к лечению нарушений [2, 3, 5].

Таким образом, понимание роли нейропластичности является важным для оптимизации функционального восстановления у лиц, которые перенесли инсульт. Природа пластичности остается не до конца ясной, следовательно, динамика и клиническое значение данных изменений требует изучения. В дальнейшем это позволит расширить возможности восстановительного лечения и усовершенствовать процесс нейрореабилитации у пациентов после инсульта.

Список литературы:

1. Дамулин И.В., Екушева Е.В. Процессы нейропластичности после инсульта. М. - 2014.
2. Martinsson L, Eksborg S, Wahlgren NG. Intensive early physiotherapy combined with dexamphetamine treatment in severe stroke: a randomized, controlled pilot study. - 2003.
3. Schabrun S. M., Stinear C.M., Byblow W.D. and Ridding M. C. Normalizing Motor Cortex Representations in Focal Hand Dystonia. - 2004.
4. Schallert T, Fleming SM, Leasure JL, Tillerson JL, Bland ST. CNS plasticity and assessment of forelimb sensorimotor outcome in unilateral rat models of stroke, cortical ablation, parkinsonism and spinal cord injury. - 2000.
5. Scheidtmann K, Fries W, Müller F, Koenig E. Effect of levodopa in combination with physiotherapy on functional motor recovery after stroke: a prospective, randomised, double-blind study. - 2001.