Danni Stroke nei topi superato la formazione che i centri del cervello '' ricabla

Giugno 11, 2016 Admin Salute 0 2
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I ricercatori della Johns Hopkins hanno scoperto che i topi possono recuperare da colpi fisicamente debilitanti che danneggiano la corteccia motoria primaria, la regione del cervello che controlla la maggior parte dei movimenti del corpo, se i roditori sono rapidamente sottoposti a condizionamento fisico che rapidamente "ricabla" una parte diversa del cervello di prendere in consegna la funzione perduta.

La loro ricerca, con precisi, intensi e trattamento precoce, e stuzzicanti indizi per il ruolo di una zona specifica del cervello in tempi di recupero, è descritta online sulla rivista Stroke.

"Nonostante tutte le nostre terapie approvate, pazienti con ictus hanno ancora un'alta probabilità di finire con deficit", dice il leader di studio Steven R. Zeiler, MD, Ph.D., un assistente professore di neurologia alla Scuola di Medicina dell'Università John Hopkins . "Questa ricerca ci consente la possibilità di testare la formazione significativa e modi farmacologiche per incoraggiare il recupero della funzione, e dovrebbe avere un impatto la cura dei pazienti."




Con una migliore terapia intensiva per l'ictus, più pazienti sono sopravvissuti. Eppure, ben il 60 per cento sono lasciati con minore uso di un braccio o una gamba, e un terzo bisogno placement in una struttura di assistenza a lungo termine. Il costo economico della disabilità si traduce in più di $ 30 miliardi di dollari in assistenza annuale.

Per il loro studio, i ricercatori hanno prima addestrato i topi normali, ma affamati di raggiungere e afferrare per pellet di cibo in modo preciso che evita la fuoriuscita del pellet e ha dato loro il pellet come ricompensa. Il compito era difficile da padroneggiare, dicono i ricercatori, ma i topi ha raggiunto la massima precisione dopo sette a nove giorni di allenamento.

Poi i ricercatori hanno creato sperimentali piccoli colpi che hanno lasciato i topi con danni alla corteccia motoria primaria. Com'era prevedibile, la precisione di raggiungere e afferrare scomparso, ma una settimana di riqualificazione, iniziato appena 48 ore dopo il colpo, ha portato i topi di nuovo per eseguire con successo l'attività con un grado di precisione paragonabile a prima della corsa.

Studi successivi hanno dimostrato che del cervello, anche se molte cellule nervose nella corteccia motoria primaria sono state danneggiate in modo permanente dalla corsa, una parte diversa del cervello chiamata corteccia premotoria mediale adattato per il controllo di raggiungere e afferrare. Zeiler dice la funzione della corteccia premotoria mediale non è ben compreso, ma in questo caso sembrava assumere le funzioni associate all'attività portata-and-grab nei suoi topi sperimentali.

I ricercatori riferiscono inoltre che i topi sani addestrati a raggiungere e cogliere pellet non ha perso questa capacità dopo aver sperimentato un ictus nella corteccia premotoria mediale, il che suggerisce che questa parte del cervello svolge in genere alcun ruolo in tali attività, e l'esistenza di non sfruttato livelli di plasticità cerebrale potrebbero essere sfruttate per aiutare le vittime di ictus umane.

Zeiler dice un altro risultato chiave in modello murino del suo gruppo di ricerca è stata una riduzione del livello di parvalbumina, una proteina che segna l'identità e l'attività dei neuroni inibitori che mantengono i circuiti del cervello da sovraccarico. Con bassi livelli di parvalbumina nella corteccia premotoria mediale, sembra che i "freni" sono essenzialmente off, consentendo il tipo di attività necessaria per riorganizzare e ricollegare il cervello ad assumere nuove funzioni - in questo caso la capacità di raggiungere e afferrare .

Per dimostrare che le funzioni apprese erano spostati alla corteccia premotoria mediale nei topi, i ricercatori hanno indotto colpi lì. Anche in questo caso, le nuove competenze sono stati persi. E ancora, i topi possono essere riqualificati.

Prossimi passi del team di ricerca con il loro modello di topo includono valutare l'effetto dei farmaci e dei tempi di riabilitazione fisico sul recupero a lungo termine. La ricerca potrebbe offrire capire se gli esseri umani dovrebbero ricevere riabilitazione prima e più aggressivo.

"Nelle persone di sinistra con deficit dopo un ictus, abbiamo chiesto come possiamo incoraggiare il resto del sistema nervoso di adattarsi a consentire vera ripresa", dice Zeiler. "Questa ricerca inizia a fornirci delle risposte."

La ricerca è stata sostenuta da un fondo di avvio della Scuola di Dipartimento di Neurologia di Medicina dell'Università John Hopkins e sovvenzioni dal National Institutes of National Institute of Neurological Disorder and Stroke (R01 NS052804-05 e R01 NS 39156) di Health e nazionale del NIH Istituto di Salute Mentale (MH084020).

Altri ricercatori del Johns Hopkins coinvolti nello studio comprendono Ellen M. Gibson, BS; Robert E. Hoesch, M.D., Ph.D .; Ming Y. Li, B.A .; Paul F. Worley, M.D .; Richard O'Brien, M.D., Ph.D .; e John W. Krakauer, M.D.

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