Активность нейронов области M1 тесно связана с движениями тела. Рассмотренные выше исследования показывают, что эта связь отличается гибкостью.

Гибкость свойственна и другой особенности моторной коры — ее пластичности, которая обусловливает как двигательное обучение, так и восстановление после повреждений моторной коры.

Исследование Рэнди Нудо и его коллег (Randy Nudo, 1996), краткое описание которого приведено ниже в разд. «Эксперимент», п. «Процедура», было направлено на изучение изменений вследствие повреждения коры. Исследователи провели картирование моторных областей мозга обезьян с целью идентифицировать участки, отвечающие за управление кистью руки и пальцами.

Затем они хирургическим способом удалили зону проекции пальцев в коре. Получившие электролитическое повреждение обезьяны использовали пораженную руку намного реже, в основном полагаясь на здоровую руку.

Когда исследователи провели стимуляцию коры обезьян три месяца спустя, выяснилось, что животные были не в состоянии совершать многие движения дистальной частью руки, которые они совершали до операции, в том числе движения запястьем, кистью руки и пальцами. Большая часть коркового представительства кисти и предплечья исчезла с карты коры головного мозга животных.

Зоны проекции плечевого сустава, плеча и локтевого сустава увеличились в размерах, заняв пространство, которое ранее занимали зоны проекции кисти руки и пальцев. Соответствующие топографические изменения отражены ниже в разд. «Эксперимент», п. «Результаты».

Ученые задались вопросом: можно ли предотвратить такие изменения, заставив обезьяну использовать пораженную руку? Чтобы ответить на этот вопрос, они провели аналогичный эксперимент на других обезьянах. Отличие нового эксперимента от предыдущего состояло в том, что после операции обезьян вынудили использовать пораженную руку, зафиксировав здоровую руку повязкой.

При повторном исследовании моторных карт обезьян спустя три месяца ученые обнаружили, что размеры зон проекции кисти руки и пальцев не изменились. Несмотря на отсутствие нейронной активности в пораженной области, у обезьян была в некоторой степени сохранена функция пальцев, которые должны были проецироваться на пораженную область. По-видимому, теперь движение этих пальцев контролировал оставшийся фрагмент зоны проекции пальцев в коре.

Скорее всего, пластичность способствует образованию новых связей и укреплению существующих связей между различными зонами двигательного гомункулуса. У человека восстановление после инсульта в моторной коре также обусловлено пластичностью. Вначале человек может быть не в состоянии использовать контралатеральную верхнюю конечность, но со временем, благодаря практике, подвижность конечности в значительной мере восстановится.

Как показывает эксперимент Нудо с обезьянами, одним из способов ускорить восстановление после инсульта является ограничение подвижности здоровой конечности. Терапия на основе ограничения движения, которая предполагает вынужденное принуждение к использованию пораженной конечности, является одним из основных способов лечения вызванного инсультом паралича конечностей.

Эффективность терапии обусловлена невозможностью использовать здоровую конечность, что вынуждает пациентов использовать пораженную конечность — это способствует развитию нейропластичности (Gillick et al, 2018).

а) Эксперимент: Что происходит с зоной проекции предплечья в коре в процессе реабилитации после повреждения мозга?

Выводы. Реабилитация позволяет предотвратить утрату подвижности руки и уменьшение площади зоны проекции руки в коре.

- Читать далее "Кортикоспинальные (пирамидные) тракты - с точки зрения нейрофизиологии"

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 25.9.2023