Neurobiologia del recupero e della riabilitazione

La neurobiologia del recupero e della riabilitazione studia come il sistema nervoso recupera la funzionalità dopo un danno, come ictus o trauma, e come la riabilitazione sfrutta la plasticità cerebrale per supportare tale recupero. Esamina i processi biologici spontanei di riparazione e riorganizzazione nei giorni e mesi successivi al danno, e i principi secondo cui l'allenamento e l'esperienza modellano il circuito in recupero.

Definition

La neurobiologia del recupero e della riabilitazione è lo studio dei processi biologici attraverso i quali il sistema nervoso recupera la funzionalità dopo un danno e di come la plasticità dipendente dall'esperienza viene impiegata dalla riabilitazione per supportare e modellare tale recupero.

Scope

Questo argomento copre la distinzione tra recupero vero e compenso, il decorso temporale e i meccanismi della riparazione spontanea, e i principi dipendenti dall'esperienza che sono alla base della riabilitazione. Si tratta di una voce di riferimento di scienze di base e cliniche che descrive meccanismi e prove; non prescrive programmi riabilitativi specifici o dosaggi per alcun paziente.

Core questions

• In che modo il sistema nervoso si riorganizza e si ripara spontaneamente dopo un danno?
• Qual è la differenza tra il recupero genuino della funzione e il compenso?
• In che modo la plasticità dipendente dall'esperienza supporta la riabilitazione e quali principi la governano?
• Perché il recupero varia così tanto tra individui e nel tempo?

Key concepts

• Recupero contro compenso
• Recupero biologico spontaneo
• Riorganizzazione corticale dopo un danno
• Principi di riabilitazione dipendenti dall'esperienza
• Plasticità dipendente dall'uso
• Finestra critica per la riabilitazione

Mechanisms

Dopo un danno focale come l'ictus, la funzione può ritornare attraverso un mix di risoluzione del disturbo acuto, riorganizzazione dei circuiti sopravvissuti e reclutamento di percorsi alternativi. Questi cambiamenti attingono alla stessa plasticità dipendente dall'esperienza che opera nel cervello intatto: l'allenamento sufficientemente intenso, ripetuto, saliente e specifico guida la riorganizzazione adattiva, mentre il disuso può consolidare i deficit, principi che collegano direttamente la riabilitazione alla biologia della plasticità (Kleim & Jones, 2008). Una distinzione concettuale chiave è tra recupero vero, in cui viene ripristinato il movimento o la funzione originale, e compenso, in cui l'obiettivo viene raggiunto con mezzi alternativi; i due hanno substrati neurali e implicazioni terapeutiche differenti (Levin et al., 2009). Gran parte del recupero avviene in una finestra post-lesionale precoce quando la plasticità è accentuata.

Clinical relevance

Questo argomento fornisce la base biologica per la neuroriabilitazione e inquadra come il recupero viene misurato e interpretato dopo ictus e lesioni cerebrali. Descrive i meccanismi e riassume le prove come materiale di riferimento e non costituisce una base per la progettazione o la prescrizione della riabilitazione di un individuo.

Evidence & guidelines

Le prove provengono da modelli animali di danno e plasticità, imaging umano di riorganizzazione e studi clinici di interventi riabilitativi. La revisione sistematica del recupero motorio post-ictus riassume quali approcci hanno prove a supporto (Langhorne et al., 2009), e le revisioni basate sui principi traducono la ricerca sulla plasticità nella riabilitazione (Kleim & Jones, 2008).

History

La riabilitazione si basava un tempo in gran parte sulla pratica empirica, ma l'accumulo di prove che il cervello adulto si riorganizza dopo un danno e che questa riorganizzazione è modellata dall'esperienza ha ridefinito la riabilitazione come un modo per dirigere la plasticità. L'articolazione di principi espliciti di plasticità dipendente dall'esperienza e la distinzione tra recupero e compenso hanno fornito al campo una base meccanicistica che lo collega alla neuroscienza dello sviluppo e della plasticità.

Debates

La riabilitazione dovrebbe mirare al recupero vero o accettare il compenso?

Il ripristino della funzione originale e la sostituzione di una strategia alternativa possono entrambi migliorare gli esiti ma coinvolgono processi neurali diversi; quanto la terapia dovrebbe privilegiare l'uno rispetto all'altro, e quando, rimane una questione aperta.

Key figures

• Peter Langhorne
• Jeffrey Kleim
• Theresa Jones
• Mindy Levin

Seminal works

• kleim-jones-2008
• langhorne-2009
• levin-2008

Frequently asked questions

Qual è la differenza tra recupero e compenso dopo una lesione cerebrale?

Recupero significa recuperare la funzione o il pattern di movimento originale, mentre compenso significa raggiungere lo stesso obiettivo attraverso una strategia o una parte del corpo alternativa; essi si basano su meccanismi neurali diversi e sono importanti per come vengono interpretati gli esiti della riabilitazione.

Come la riabilitazione utilizza la plasticità cerebrale?

La riabilitazione impegna la plasticità dipendente dall'esperienza fornendo un allenamento ripetuto, intensivo e significativo, che può guidare la riorganizzazione adattiva dei circuiti sopravvissuti; questa voce descrive i principi piuttosto che prescrivere qualsiasi programma specifico.