Пластичность мозга и реабилитация пациентов после инсульта

В последние годы значительно расширились представления о двигательном обучении, нейропластичности и функциональном восстановлении после поражения мозга. Новые данные фундаментальной нейронауки стимулировали исследования в области двигательной реабилитации. Мозг обладает широким спектром внутренних возможностей реагировать как высокодинамичная система, способная изменять свойства своих нейронных цепей. Эта пластичность мозга может обеспечивать чрезвычайно выраженное спонтанное восстановление, а реабилитационные тренировки способны изменять и усиливать процессы нейронной пластичности. Исследования на животных расширили эти представления и позволили изучить широкий спектр лежащих в их основе молекулярных и физиологических процессов. Нейровизуализационные исследования у пациентов позволили получить данные на уровне функциональных систем, которые часто соответствуют результатам исследований на животных. В целом наилучшее восстановление связано с наиболее выраженным возвращением функциональной организации мозга к нормальному состоянию. Перестройка сохранившихся элементов центральной нервной системы способствует восстановлению поведения, например за счёт изменений межполушарной латерализации, активности ассоциативной коры, связанной с повреждёнными зонами, и организации корковых карт представленности. Данные моделей на животных свидетельствуют о том, что и двигательное обучение, и стимуляция коры изменяют внутрик corticalные тормозные цепи, способствуют долговременной потенциации и перестройке коры. В статье представлен обзор современных исследований физиологии и применения стимуляции коры у животных и людей с постинсультной гемиплегией. В частности, электростимуляция мышц под контролем электромиографии (ЭМГ) улучшает двигательную функцию паретичной руки и кисти. В исследовании с использованием многоканальной спектроскопии в ближней инфракрасной области (NIRS), при котором уровни гемоглобина в мозге неинвазивно и динамически измеряли во время функциональной активности, было установлено, что мозговой кровоток в повреждённой сенсомоторной области коры максимален во время сеанса функциональной электростимуляции под контролем ЭМГ. Однако оптимальные сроки различных процессов и терапевтических вмешательств, а также их взаимодействие изучены лишь в ограниченной степени. Для определения оптимальных реабилитационных парадигм необходимо согласовать организацию внутренних процессов нейронной пластичности и терапевтических вмешательств с установленными временными окнами пластичности. В настоящем обзоре обобщены механизмы спонтанной пластичности после инсульта и экспериментальные вмешательства, направленные на её усиление, с особым вниманием к терапии функциональной электростимуляцией.