老鼠的中风损伤通过训练“重新连接”大脑中枢来克服

约翰霍普金斯大学研究人员发现,老鼠可以恢复身体衰弱中风损害初级运动皮层,大脑区域控制大多数运动身体,如果啮齿动物很快受到物理条件,迅速“就让”大脑的不同部分来取代失去的功能。

他们的研究以精确的、强烈的和早期的治疗为特点，并提供了关于特定疾病作用的诱人线索大脑地区中风康复，在该杂志在线上进行了描述中风。

“尽管有我们批准的所有疗法，中风患者约翰霍普金斯大学医学院神经学助理教授，医学博士，该研究的领导者Steven R. Zeiler说。“这项研究让我们有机会测试有意义的训练和药理学方法，以鼓励功能恢复，并应影响患者的护理。”

随着对中风急性护理的改善，更多的患者存活了下来。尽管如此，仍有多达60%的患者的手臂或腿部功能下降，三分之一的患者需要接受长期护理。残疾的经济成本相当于每年300多亿美元的护理费用。

在他们的研究中，研究人员首先训练正常但饥饿的老鼠去抓取球团矿以一种精确的方式避免食物小球洒出来并把小球作为奖励给它们。研究人员说，这项任务很难掌握，但老鼠在经过七到九天的训练后达到了最大的准确性。

然后，研究人员创造了实验小中风，使老鼠的损伤初级运动皮层。可以预见的是，老鼠的伸手和抓握的精确度消失了，但在中风后48小时开始的一周再训练，让老鼠再次成功地完成任务，精确度与中风前相当。

随后的大脑研究表明，尽管很多神经细胞在初级运动大脑皮层因中风而永久受损，大脑的另一部分叫做内侧运动前皮层用来控制伸展和抓握。Zeiler说内侧运动前皮层的功能还不清楚，但是在他的实验小鼠中，内侧运动前皮层似乎接管了与伸手抓取任务相关的功能。

研究人员还报告说，正常的老鼠在被训练去抓取颗粒时，内侧运动前皮层中风后并没有失去这种能力，这表明大脑的这部分通常在这些活动中没有作用，大脑尚未开发的可塑性可能被用来帮助中风患者。

Zeiler说，他的研究小组的小鼠模型的另一个关键发现是小白蛋白水平的降低，小白蛋白是一种标记抑制性神经元的身份和活动的蛋白质，而抑制性神经元是防止大脑回路过载的。由于内侧运动前皮层的小白蛋白水平较低，“刹车”似乎基本上是关闭的，这使得需要重组和重新连接大脑以承担新功能的活动——在本例中是指触摸和抓握的能力。

为了证明老鼠的学习功能已经转移到内侧运动前皮层，研究人员在那里诱发了中风。新的技能又一次丧失了。再一次，老鼠可以被重新训练。

研究小组的下一步工作包括评估药物的作用和物理康复对长期恢复的时间。这项研究可以为人类是否应该接受更早、更积极的康复提供洞见。

“在经历了中风Zeiler说:“我们一直在问，我们如何才能鼓励神经系统的其他部分适应，从而实现真正的恢复。”“这项研究开始为我们提供一些答案。”

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