Nöral Plastisite ve Nörorehabilitasyon: Yeni Beyine Eski Hünerleri Öğretmek?

Neural Plasticity

Beyin ve sinir sistemi dünya üzerindeki en karmaşık biyolojik sistemdir.

Stroke, travma veya nörodejeneratif hastalıklara bağlı beyin dokusunda bozulmalar veya kayıp meydana gelir.

Beyin yaralanmaları sonrası fonksiyonların restorasyonunda, beyine temel nörobiyolojik süreçlere dayanan davranışları kazandırmaya yönelik çalışmalar kaybolan fonksiyonların kazanımında önemlidir.

Günlük davranışlar, kazanılmış motor becerilerle gerçekleştirilmektedir. Beyin hasarlarında bu becerilerin planlandığı beyin alanları etkilenir.

Beceriyi öğrenmeye veya arttırmaya yönelik çalışmalar, motor kortekste gözlenebilir anatomik ve fizyolojik değişiklikler oluşturur.

Sağlam ve etkilenmiş beyin bölümlerinde yeniden öğrenme süreçleri farklılık gösterir.

Etkilenmiş beyin bölümlerinde fonksiyonel gelişim iki mekanizma ile gerçekleşir:

  • İyileşme
  • Kompanzasyon

Çoğu nörobilimci gerçek anlamda iyileşmenin aslında hiç olamayacağını ve fonksiyonel gelişimin ancak kompanzasyonla gerçekleşeceğini savunmaktadır.

Çoğu terapist ise fonksiyonel gelişimin iyileşme ile olduğunu tartışmaktadır. Beyin hasarından hemen sonra yapılamayan bardakla su içme, diş fırçalama gibi davranışların sonradan yapılabilir olmasını iyileşmeye bağlamaktadırlar.

Dünya Sağlık Örgütü Uluslararası Fonksiyon Sınıflandırması çerçevesinde iyileşme ve kompanzasyonu,

  • Altta yatan patolojiye (nöral)
  • Vücut fonksiyonlarındaki bozukluk seviyesine (davranışsal)
  • Aktivite seviyesindeki yeterliliğe (davranışsal) göre ayırmaktadır.

Yani iyileşmeyi kompanzasyondan ayırmada nöral ve davranışsal seviye, nöral plastisite ve rehabilitasyon bağımlı fonksiyon değişiklikleri arasındaki ilişkiyi anlamakta anahtar noktadır.

Nörorehabilitasyonda hastanın genel sağlık durumu, yaşı, yaşam şekli, beyin hasarının zamanı ve etkilediği alanlar gibi faktörler etkilidir ve aynı tip hasarlarda bile çok farklı klinik tablolar oluşabilir.

Beyin hasarı sonrası kalan beyin bölgeleri adapte olarak terapiye nöral iyileşme ve kompanzasyon yoluyla yanıt verir. Bu adaptasyon restorasyon, rekrutman ve yeniden eğitim stratejileriyle gerçekleşir.

Restorasyon

Beyin hasarı sonrası kalan beyin alanlarında akut fazda, kan akımı değişiklikleri, inflamasyon, ödem ve sinir eksitabilitesi değişiklikleri oluşur. Ayrıca motor sistemdeki hasar sonucu öğrenilmiş kullanmama durumu açığa çıkar.

Hastalar motor korteksteki tehlikeli fakat bozulmamış alanların kullanımı sağlayan davranışlardan akut faz geçse bile kaçınırlar.

Hastaları kaçındıkları hareketlere cesaretlendiren rehabilitasyon yaklaşımları nöral bağlantılar oluşturarak motor kortekste hareketlerin yeniden inşa edilmesini sağlayabilir.

Restorasyon için kanıtlar sadece motor fonksiyonda değil, dil ve dikkat ile ilgili gelişmelerde de görülmektedir.

Rekrutman

Kaybedilen motor fonksiyonlara katkıda bulunacak kapasiteye sahip motor alanların sağlanmasıdır.

Motor kortekste bu durum hareketlerin temsil edildiği alanların orjinal motor harita dışına genişlemesiyle gösterilebilir.

Stroke hastalarında etkilenmiş el ve ayak hareketleri sırasında kontralezyonel motor korteks aktivitesinde ciddi artış gözlemlenmektedir. Ayrıca ipsilateral dorsal premotor korteks aktivitesi de artmaktadır.

Dil ve konuşma merkezi sol inferior lateral frontal kortekstir. Stroke sonrası konuşma çalışmalarına bağlı sağ hemisferdeki aynı alanlarda da aktivasyon artmaktadır. Örneğin kompleks sol el hareketi esnasında resim adlandırma çalışılan hastalarda sağ lateral frontal korteks aktivitesinin artışı sağlanmıştır ve hastalara yapılan çalışmalarda gelişim görülmüştür.

Yeniden eğitim

Bazı vakalarda motor korteks alanları mevcut fonksiyona veya fonksiyonel gelişimi desteklemek için ek fonksiyonlara adaptasyon geliştirir.

Motor kortekste fokal lezyonlara bağlı kaybolan hareket alanları motor rehabilitasyonla rezidüel kortikal alanlarda restore edilebilir. Örneğin parmakların temsil edildiği kortikal alanların kaybında, parmakların temsili geri kalan omuz ve dirsek alanlarında yeniden ortaya çıkmaya başlar.

Rehabilitasyon bağımlı fonksiyonel reorganizasyon beyindeki sinaptik plastisite aracılığıyla gerçekleşir.

Spesifik davranışsal ve nöral bozuklukları tanımlayıp, bunlara özgü oluşturulacak, kişiye özel terapilerle nöral plastisiteyi ve fonksiyonel kazanımları arttırmak hedeflenmelidir.

Eğitim programlarında davranışsal uygulamalara yönelmek fonksiyonel kazanımlarda çok büyük etkiye sahiptir.

Nöral plastisitenin ölçümü, fonksiyonel kazanımlar açısından davranışsal stratejilerin etkinliğinin geliştirilmesine dair bilgi sağlar.

Nöral ve davranışsal sinyallere dair bilgilerimizle de nöral plastisiteyi yönlendirecek ve performansı arttıracak terapiler geliştirebiliriz.

PDE4 inhibitörleri, transkranyal manyetik stimülasyon uygulamaları gibi farmakolojik ve nöral stimülasyon metodları da sinaptik plastisiteyi arttıran yaklaşımlardır.

Beyin hasarlı hastalara yaklaşımda, nörobilimsel ve fizyolojik temellere ve yeniliklere dayanarak, nörolojik rehabilitasyonu bu bilgilerle harmanlamak, hastaların fonsiyonel gelişimlerinde önemli rol oynayacak ve fizyoterapistlere ışık tutacaktır.

Referans
Jeffrey A. Kleim. Neural plasticity and neurorehabilitation: Teaching the new brain old tricks.

Özet

Beyin hasarlarından sonra iyileşme süreçleri, rehabilitasyonun planlanması ve iyileşmeye etkisi, nörobilimsel çalışmalarla paralel gittiğinde anlaşılabilir ve yürütülebilir.

Nöral Plastisite ve Nörorehabilitasyon: Yeni Beyine Eski Hünerleri Öğretmek?