BEROERTE: KUNNEN DE HERSENEN ZICHZELF OPNIEUW BEDRADEN OM HET HERSTEL TE BEVORDEREN?

Tijdelijke sensorische deprivatie kan het herstel na een beroerte verbeteren door ruimte te maken voor de hersenen om zichzelf opnieuw te bedraden, suggereert nieuw onderzoek door de Washington University School of Medicine in St. Louis, MO.

Sensorische deprivatie kan helpen bij het herstel van een beroerte.

Een rapport gepubliceerd in Science translationele geneeskunde legt uit hoe de wetenschappers tot deze conclusie kwamen na het observeren van herstel van een beroerte bij muizen waarvan de snorharen waren geknipt.

Het team onthulde dat muizen meer kans hadden om na een beroerte het gebruik van een voorpoot te herstellen als ze hun snorharen hadden laten trimmen.

De snorharen van een knaagdier zijn een belangrijk sensorisch orgaan met een rijke zenuwvoorziening.

Het dier kan zijn snorharen naar voren en naar achteren bewegen om stilstaande objecten te verkennen en kan ze stil houden om bewegende objecten te verkennen, terwijl het ondertussen sensorische informatie naar de hersenen stuurt.

De onderzoekers suggereren dat het afknippen van de snorharen van een muis ervoor zorgt dat de hersenen geen sensorische signalen meer ontvangen, waardoor het getroffen gebied meer 'plastic' wordt en zichzelf opnieuw kan bedraden om andere taken uit te voeren.

Implicaties voor revalidatie bij een beroerte

Een beroerte treedt op wanneer een stolsel of een breuk in een bloedvat in de hersenen de bloedtoevoer blokkeert en het getroffen gebied stopt met het ontvangen van de zuurstof en voedingsstoffen die het nodig heeft om de cellen in leven en aan het werk te houden.

De meeste beroertes worden veroorzaakt door stolsels, en deze staan bekend als ischemische beroertes. Een tijdelijk stolsel dat zichzelf opruimt, staat bekend als een voorbijgaande ischemische aanval, ook wel een mini-beroerte genoemd.

Wanneer het getroffen deel van de hersenen stopt met het ontvangen van het bloed dat het nodig heeft, sterven de hersencellen af en werkt het overeenkomstige deel van het lichaam niet meer goed of werkt het helemaal niet meer.

Vaak is de benadering van revalidatietherapie die mensen krijgen na een beroerte, erop gericht hen te helpen de handicap te compenseren. De onderzoekers stellen voor dat hun studie wijst op een alternatieve benadering.

"Onze bevindingen", zegt senior studie-auteur Jin-Moo Lee, hoogleraar neurologie, "suggereren dat we het herstel van [beroerte] kunnen stimuleren door tijdelijk wat onroerende goederen in de hersenen leeg te maken en dat deel van de hersenen meer plastisch te maken."

"Een manier om dat te doen, is door een gezond ledemaat te immobiliseren", voegt hij eraan toe.

Elk jaar sterven ongeveer 140.000 mensen aan een beroerte in de Verenigde Staten, waar het verantwoordelijk is voor 1 op de 20 sterfgevallen. De geschatte kosten van een beroerte - inclusief medische zorg, medicijnen en gemiste werkdagen - bedragen ongeveer $ 34 miljard per jaar.

Brain wijst functies opnieuw toe aan nabijgelegen gebieden

Er zijn meer dan 6,5 miljoen overlevenden van een beroerte in de VS Dankzij de plasticiteit van de hersenen, of het aanpassingsvermogen, krijgen veel overlevenden van nature een zekere mate van functie terug. Een voorbeeld is een overlevende die in eerste instantie geen arm kan bewegen, maar merkt dat ze een paar dagen later met hun vingers kunnen gaan wiebelen.

Onderzoek met behulp van beeldvorming van de hersenen toont aan dat in dergelijke gevallen de hersenen de controle over de vingers opnieuw hebben bedraad naar een 'aangrenzend onbeschadigd gebied'.

De mate van herstel hangt nauw samen met hoe goed de hersenen sensorische en controlefuncties opnieuw toewijzen van het beschadigde naar het onbeschadigde gebied.

De prijs van deze plasticiteit is echter dat de hersenen constant proberen "onroerend goed" vrij te maken om de nieuwe circuits op te bouwen. Een manier waarop ongebruikt onroerend goed beschikbaar komt, is wanneer het signaleren van en naar een gebied stopt, bijvoorbeeld wanneer een ledemaat wordt geamputeerd.

Prof. Lee en zijn collega's vroegen zich af of sensorische deprivatie een manier zou zijn om onroerend goed vrij te maken in de buurt van een gebied met een beroerte, en of de hersenen van deze gelegenheid gebruik zouden maken om de gehandicapte functies opnieuw toe te wijzen aan dat gebied.

Muizen met bijgesneden snorharen genazen sneller

Om dit idee te testen, veroorzaakten ze een beroerte bij twee groepen muizen, zodat het hun vermogen om hun rechter voorpoot te beheersen verminderde.

Na de beroerte sneden ze de snorharen van de ene groep muizen af en lieten ze intact in de andere groep. Vervolgens observeerden ze het herstel van de dieren en hun gebruik van de voorpoten.

In week 4 na de beroerte begonnen de muizen met bijgesneden snorharen weer de rechter voorpoot te gebruiken, en in week 8 gebruikten ze zowel de linker voorpoot als de linker voorpoot.

De muizen met intacte snorharen herstelden echter veel langzamer; in week 4 gebruikten ze hun rechter voorpoot nog steeds niet en hadden ze er in week 8 slechts gedeeltelijk gebruik van gemaakt.

Scans van de hersenen van de muizen toonden duidelijke verschillen in zowel de door een beroerte getroffen als de aangrenzende gebieden. In de hersenen van de muizen met de bijgesneden snorharen was de activiteit die gepaard ging met het gebruik van de voorpoot verplaatst naar het gebied dat normaal gesproken wordt geassocieerd met het gebruik van snorharen.

Bij de muizen met intacte snorharen verplaatste de activiteit van de voorpoot zich echter naar een van de verschillende gebieden naast de gewonde plek.

De volgende korte video van de Washington University School of Medicine vat de resultaten bij de muizen samen:

De activiteit van het gebruik van bakkebaarden keerde terug naar het voormalige gebied

Het team stond de muizen met bijgesneden snorharen toe om ze terug te laten groeien nadat ze volledig hersteld waren van hun rechter voorpoot.

4 weken later genomen scans van de hersenen van de dieren toonden aan dat de activiteit van het gebruik van de snorhaar was teruggekeerd naar zijn vroegere plaats in de hersenen. Ook bleef de voorpootcontrole op zijn nieuwe plaats, waarbij de muizen het volledige gebruik van beide poten bleven laten zien.

In de studie werd niet onderzocht of de muizen waarvan de snorharen waren geknipt, enig vermogen verloren om hun snorharen te gebruiken.

Maar de onderzoekers zeggen dat er aanwijzingen zijn dat wanneer een hersenfunctie naar een ander deel van de hersenen gaat, dit de functie die met dat gebied is geassocieerd niet belemmert.

Prof. Lee geeft de voorbeelden van muzikanten en taxichauffeurs: bij muzikanten is het deel van de hersenen dat de vingerbeweging regelt ongewoon groot, evenals het deel dat de navigatie regelt bij taxichauffeurs.

"Het ontwikkelen van die vaardigheden leidt er niet toe dat muzikanten en taxichauffeurs andere vaardigheden verliezen. Ze gebruiken hun hersenen waarschijnlijk alleen efficiënter ”, legt hij uit.

Hij zegt dat hun bevindingen aantonen dat het mogelijk is om de resultaten na een beroerte te verbeteren door "de plasticiteit in de beoogde hersengebieden te vergroten".