Insults: vai smadzenes var sevi pārveidot, lai palīdzētu atveseļoties?
Pagaidu maņu nepietiekamība var uzlabot atveseļošanos pēc insulta, ļaujot smadzenēm atstāt vadus, liecina jauni Vašingtonas Universitātes Medicīnas skolas pētījumi Sentluisā, MO.
Gadā publicēts pārskats Zinātnes tulkošanas medicīna paskaidro, kā zinātnieki nonāca pie šī secinājuma pēc tam, kad novēroja insulta atjaunošanos pelēm, kurām ūsas bija saspiestas.
Komanda atklāja, ka peles, visticamāk, pēc insulta atgūs priekšējās ķepas lietošanu, ja viņiem tika sagriezti ūsas.
Grauzēju ūsas ir svarīgs maņu orgāns ar bagātīgu nervu pieplūdi.
Dzīvnieks var pārvietot ūsas uz priekšu un atpakaļ, lai izpētītu stacionārus objektus, un var tos turēt nekustīgi, lai izpētītu kustīgus objektus, vienlaikus sūtot sensoro informāciju smadzenēm.
Pētnieki ierosina, ka peles ūsu apgriešana neļauj smadzenēm uztvert maņu signālus, atstājot skarto zonu “plastiskāku” un spējīgu pārvilkt sevi citu uzdevumu veikšanai.
Ietekme uz insulta rehabilitāciju
Insults rodas, ja asins receklis vai plīsums smadzeņu asinsvadā bloķē asins piegādi un neļauj skartajai zonai saņemt skābekli un barības vielas, kas nepieciešamas, lai šūnas uzturētu dzīvu un darbotos.
Lielāko daļu insultu izraisa trombi, un tos sauc par išēmiskiem insultiem. Pagaidu receklis, kas pats iztīrās, ir pazīstams kā pārejošs išēmisks lēkme, ko sauc arī par mini insultu.
Kad skartā smadzeņu zona pārstāj saņemt nepieciešamās asinis, smadzeņu šūnas mirst un attiecīgā ķermeņa daļa pārstāj darboties pareizi vai nedarbojas vispār.
Bieži pieeja rehabilitācijas terapijai, ko indivīdi saņem pēc insulta, ir vērsta uz to, lai palīdzētu viņiem kompensēt invaliditāti. Pētnieki ierosina, ka viņu pētījums norāda uz alternatīvu pieeju.
"Mūsu atklājumi," saka vecākais pētījuma autors Džins-Mū Lī, neiroloģijas profesors, "liek domāt, ka mēs, iespējams, varēsim stimulēt [insulta] atveseļošanos, īslaicīgi atbrīvojot dažus smadzeņu nekustamos īpašumus un padarot šo smadzeņu reģionu plastiskāku."
"Viens veids, kā to izdarīt, var būt imobilizēt veselīgu ekstremitāti," viņš piebilst.
Katru gadu aptuveni 140 000 cilvēku mirst no insulta Amerikas Savienotajās Valstīs, kur tas ir viens no katriem 20 nāves gadījumiem. Paredzētās insulta izmaksas, ieskaitot medicīnisko aprūpi, narkotikas un nokavētās darba dienas, ir aptuveni 34 miljardi USD gadā.
Smadzeņu remaps funkcijas uz tuvējiem rajoniem
ASV ir vairāk nekā 6,5 miljoni insultu izdzīvojušo, pateicoties smadzeņu plastiskumam vai spējai pielāgoties, daudzi izdzīvojušie dabiski atgūst zināmu funkciju daudzumu. Piemērs ir izdzīvojušais, kurš sākumā nevar pakustināt roku, bet atklāj, ka dažas dienas vēlāk viņi var sākt vicināt pirkstus.
Pētījumi, izmantojot smadzeņu attēlveidošanu, parāda, ka šādos gadījumos smadzenes ir atkārtoti vadījušas pirkstu vadību uz “kaimiņu nebojātu zonu”.
Atveseļošanās pakāpe ir cieši saistīta ar to, cik labi smadzenes pārveido maņu un kontroles funkcijas no bojātās līdz nebojātai vietai.
Tomēr šīs plastikas izmaksas ir tādas, ka smadzenes pastāvīgi cenšas atbrīvot “nekustamo īpašumu”, uz kura būvēt jaunās shēmas. Viens no veidiem, kā neizmantots nekustamais īpašums kļūst pieejams, ir tad, kad signāls apstājas un no rajona apstājas - piemēram, kad tiek amputēta ekstremitāte.
Prof. Lī un viņa kolēģi prātoja, vai maņu trūkums varētu būt veids, kā atbrīvot nekustamo īpašumu netālu no insulta ievainotas vietas, un vai smadzenes izmantotu šo iespēju, lai invalīdu funkcijas pārorientētu uz šo apgabalu.
Peles ar apgrieztām ūsām sadzija ātrāk
Lai pārbaudītu šo ideju, viņi izraisīja insultu divās peles grupās tā, ka tas pasliktināja viņu spēju kontrolēt labo priekškāju.
Pēc insulta viņi nogrieza vienas peles grupas ūsas un atstāja neskartu otrā grupā. Tad viņi novēroja dzīvnieku atveseļošanos un priekškāju izmantošanu.
4. nedēļā pēc insulta peles ar apgrieztām ūsām atkal sāka izmantot labo priekšpusi, un līdz 8. nedēļai tās izmantoja, kā arī kreiso priekšpusi.
Tomēr peles ar neskartu ūsu atveseļojās daudz lēnāk; līdz 4. nedēļai viņi joprojām neizmantoja savu labo priekškāju un līdz 8. nedēļai to bija izmantojuši tikai daļēji.
Peļu smadzeņu skenēšana parādīja ievērojamas atšķirības gan insulta skartajos, gan kaimiņu apgabalos. Peles ar apgrieztām ūsām smadzenēs darbība, kas saistīta ar priekškāju izmantošanu, bija pārcēlusies uz zonu, kas parasti saistīta ar ūsu lietošanu.
Tomēr pelēm ar neskartām ūsām priekškāju darbība pārcēlās uz jebkuru no vairākiem rajoniem blakus ievainotajai vietai.
Šis īsais video no Vašingtonas Universitātes Medicīnas skolas apkopo rezultātus pelēm:
Ūsas lietošanas darbība atgriezās bijušajā apgabalā
Komanda ļāva pelēm ar apgrieztām ūsām tās atkal ataudzēt pēc tam, kad tās bija pilnībā izmantojušas labo priekškāju.
Dzīvnieku smadzeņu skenēšana pēc četrām nedēļām parādīja, ka ūsas lietošanas aktivitāte ir atgriezusies iepriekšējā vietā smadzenēs. Arī priekškāju vadība palika savā jaunajā vietā, pelēm turpinot pilnībā izmantot abas ķepas.
Pētījumā netika pētīts, vai pelēm, kurām bija apgriezti ūsas, ir pazudusi zināma spēja izmantot ūsas.
Bet pētnieki saka, ka ir pierādījumi, ka tad, kad smadzeņu funkcija pārvietojas uz citu smadzeņu daļu, tā netraucē ar šo zonu saistīto funkciju.
Prof. Lī min mūziķu un taksometru vadītāju piemērus: mūziķos smadzeņu daļa, kas kontrolē pirkstu kustību, ir neparasti liela, tāpat kā tā, kas kontrolē navigāciju taksometru vadītājiem.
“Šo prasmju attīstīšana mūziķiem un taksometru vadītājiem neizraisa citas spējas. Viņi, iespējams, tikai efektīvāk izmanto smadzenes, ”viņš paskaidro.
Viņš saka, ka viņu atklājumi rāda, ka var būt iespējams uzlabot rezultātus pēc insulta, "uzlabojot plastiskumu mērķa smadzeņu reģionos".
"Mums var nākties pārdomāt, kā mēs veicam insulta rehabilitāciju."
Jin-Moo Lee prof
