STROKE: KAN HJäRNAN 'KABELANSLUTA' SIG FöR ATT UNDERLäTTA åTERHäMTNINGEN?

Tillfällig sensorisk deprivation kan förbättra återhämtningen efter en stroke genom att skapa utrymme för hjärnan att koppla om sig själv, föreslår ny forskning från Washington University School of Medicine i St. Louis, MO.

Sensorisk deprivation kan hjälpa till med återhämtning av stroke.

En rapport publicerad i Vetenskaplig translationell medicin förklarar hur forskarna kom till denna slutsats efter att ha observerat strokeåterhämtning hos möss som hade klippt deras morrhår.

Teamet avslöjade att möss var mer benägna att återhämta sig användning av en främre tass efter en stroke om de hade trimmade morrhåren.

En gnagares morrhår är ett viktigt sensoriskt organ med en rik nervtillförsel.

Djuret kan flytta sina morrhår framåt och bakåt för att utforska stationära föremål och kan hålla dem stilla för att utforska rörliga föremål, samtidigt som de skickar sensorisk information till hjärnan.

Forskarna föreslår att klippning av en musens morrhår hindrar hjärnan från att ta emot sensoriska signaler, vilket gör att det drabbade området blir mer "plastiskt" och kan kabelansluta sig själv för att utföra andra uppgifter.

Konsekvenser för rehabilitering av stroke

En stroke uppstår när antingen en blodpropp eller bristning i ett blodkärl i hjärnan blockerar blodtillförseln och hindrar det drabbade området från att ta emot syre och näringsämnen som behövs för att hålla cellerna levande och fungera.

De flesta stroke orsakas av blodproppar, och dessa är kända som ischemiska stroke. En tillfällig koagel som rensar sig själv är känd som en övergående ischemisk attack, som också kallas en minislag.

När det drabbade området av hjärnan slutar ta emot det blod som det behöver, dör hjärnceller och motsvarande del av kroppen slutar fungera eller misslyckas med att fungera alls.

Ofta fokuserar metoden på rehabiliteringsbehandling som individer får efter en stroke på att hjälpa dem att kompensera för funktionshinder. Forskarna föreslår att deras studie pekar på ett alternativt tillvägagångssätt.

"Våra resultat", säger seniorstudieförfattaren Jin-Moo Lee, professor i neurologi, "föreslår att vi kanske kan stimulera [stroke] återhämtning genom att tillfälligt lämna någon hjärnfastighet och göra hjärnregionen mer plastisk."

"Ett sätt att göra det kan vara genom att immobilisera en hälsosam lem", tillägger han.

Varje år dör cirka 140 000 människor av stroke i USA, där de står för 1 av 20 dödsfall. Den beräknade kostnaden för stroke - inklusive medicinsk vård, droger och missade arbetsdagar - är cirka 34 miljarder dollar per år.

Brain remaps-funktioner till närliggande områden

Det finns mer än 6,5 miljoner strokeöverlevande i USA Tack vare hjärnans plasticitet eller förmåga att anpassa sig, återhämtar sig naturligtvis många överlevande en viss funktion. Ett exempel är en överlevande som inte kan röra en arm först men upptäcker att de några dagar senare kan börja vicka fingrarna.

Forskning med hjälp av hjärnavbildning visar att hjärnan i sådana fall har återkopplat kontrollen av fingrarna till ett "oskadat område".

Omfattningen av återhämtning är nära kopplad till hur väl hjärnan ombildar sensoriska och kontrollfunktioner från det skadade till det oskadade området.

Men kostnaden för denna plasticitet är att hjärnan ständigt försöker frigöra "fastigheter" för att bygga de nya kretsarna. Ett sätt att oanvänd fastighet blir tillgänglig är när signalering till och från ett område stannar - till exempel när en lem amputeras.

Prof. Lee och hans kollegor undrade om sensorisk deprivation kan vara ett sätt att frigöra fastigheter i närheten av ett slagskadat område, och om hjärnan skulle använda denna möjlighet för att göra om funktionshindrade funktioner till det området.

Möss med trimmade morrhår läktes snabbare

För att testa denna idé inducerade de stroke i två grupper av möss så att det försämrade deras förmåga att kontrollera deras högra framben.

Efter stroke slog de bort morrhåren hos en grupp möss och lämnade dem intakta i den andra gruppen. Sedan observerade de djurens återhämtning och deras användning av frambenen.

Vid vecka 4 efter stroke hade mössen med trimmade morrhår börjat använda höger framben och igen, och i vecka 8 använde de dem såväl som vänster framben.

Mössen med intakta morrhår återhämtade sig dock mycket långsammare; i vecka 4 använde de fortfarande inte sin högra framben och hade bara delvis återvunnit användningen av den efter vecka 8.

Genomsökningar av mössens hjärna visade tydliga skillnader i både de drabbade och närliggande områdena. I hjärnorna hos mössen med de trimmade morrhåren hade aktiviteten förknippad med användning av frambenen flyttat till det område som normalt är förknippat med användning av morrhår.

Men hos mössen med intakta morrhår flyttade frambenens aktivitet till något av flera områden bredvid den skadade platsen.

Följande korta video från Washington University School of Medicine sammanfattar resultaten i mössen:

Whisker-use-aktivitet återvände till det tidigare området

Teamet tillät mössen med trimmade morrhår att växa tillbaka dem efter att de hade återhämtat sig full användning av sin högra framben.

Avsökningar av djurens hjärnor som tagits fyra veckor senare visade att whisker-användningsaktiviteten hade återvänt till sin tidigare plats i hjärnan. Dessutom stannade frampoten på sin nya plats med mössen som fortsatte att visa full användning av båda tassarna.

Studien undersökte inte om mössen som hade fått morrhåren trimmade förlorade någon förmåga att använda sina morrhår.

Men forskarna säger att det finns bevis för att när en hjärnfunktion rör sig in i en annan del av hjärnan hindrar den inte funktionen i samband med det området.

Prof. Lee ger exempel på musiker och taxichaufförer: hos musiker är den del av hjärnan som kontrollerar fingerrörelser ovanligt stor, liksom den del som styr navigering hos taxichaufförer.

”Att utveckla dessa färdigheter får inte musiker och taxichaufförer att förlora andra förmågor. De använder antagligen bara hjärnan mer effektivt, förklarar han.

Han säger att deras resultat visar att det kan vara möjligt att förbättra resultaten efter stroke genom att "öka plasticiteten i riktade hjärnregioner."