Всесторонний обзор адаптивной пластичности и механизмов восстановления после приобретённого повреждения головного мозга

Адаптивная пластичность — способность мозга к реорганизации и формированию новых нейронных связей после повреждения — играет важную роль в восстановлении после приобретённого повреждения головного мозга. Этот процесс включает аксональное прорастание, ремоделирование дендритов и нейрогенез, благодаря которым восстанавливаются нейронные связи и компенсируется утрата функций. Нейровоспаление и реактивные астроциты способствуют восстановлению ткани, однако оптимизировать эти реакции, чтобы свести к минимуму вторичное повреждение, пока не удаётся. Нейротрофический фактор головного мозга (BDNF) играет важную роль в нейрогенезе и росте дендритов, что делает его потенциальной терапевтической мишенью для восстановления мозга. Реабилитационные методы, стимулирующие адаптивные изменения, способны усиливать нейропластичность и функциональное восстановление. На восстановление после приобретённого повреждения головного мозга влияют такие факторы, как тяжесть повреждения, возраст, а также генетические и эпигенетические особенности, регулирующие восстановление нейронов и синаптическую пластичность. Дезадаптивная пластичность — это компенсаторные механизмы, которые сначала помогают восстановлению, но впоследствии начинают приносить вред. Тяжёлые повреждения, например черепно-мозговая травма и инсульт, могут запускать адаптивные реакции, такие как аксональное прорастание, однако чрезмерная зависимость от этих процессов способна привести к дезадаптивным изменениям. При лёгкой черепно-мозговой травме потенциал восстановления выше. Возрастные различия в пластичности осложняют восстановление: у молодых людей пластичность выражена сильнее, тогда как у пожилых она снижена и дезадаптивные изменения возникают чаще. На исходы восстановления влияют генетические факторы, включая полиморфизмы генов и метилирование ДНК. Нейровоспаление действует двояко: острое воспаление способствует восстановлению, а хроническое может усугублять повреждение. Персонализированная медицина, учитывающая генетические и эпигенетические особенности человека, открывает перспективы для оптимизации восстановления. Факторы роста, такие как BDNF и инсулиноподобный фактор роста 1 (IGF-1), необходимы для нейрогенеза, синаптической пластичности и реорганизации нейронных сетей, поддерживая структурное и функциональное восстановление. Однако для успешного восстановления необходимо контролировать дезадаптивную пластичность. Целевые реабилитационные методы, лекарственная терапия и методы нейромодуляции открывают возможности для персонализированного лечения, направленного на усиление адаптивной пластичности и улучшение исходов после приобретённого повреждения головного мозга. В этом обзоре описаны механизмы адаптивной пластичности после приобретённого повреждения головного мозга и рассмотрены терапевтические вмешательства, способствующие восстановлению и позволяющие оптимизировать его; они открывают перспективные пути улучшения исходов лечения пациентов. BDNF