ARTIGO - PLASTICIDADE NEURAL - TRADUZIDO

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Princípios de Dependência da Experiência
Plasticidade Neural: Implicações para
Reabilitação após danos cerebrais
SUPPLEMENT
Objetivo: Este artigo analisa 10 princípios da plasticidade neural dependente da experiência
e considerações em aplicá-las ao cérebro lesionado. 
Método: Pesquisa em neurociência usando uma variedade de modelos de aprendizado, neurológico doença e trauma são revisados ​​da perspectiva dos neurocientistas básicos, mas de maneira a ser útil para o desenvolvimento de métodos clínicos mais eficazes intervenções de reabilitação.
Resultados: Acredita-se que a plasticidade neural seja a base para a aprendizagem no cérebro intacto e reaprender no cérebro danificado que ocorre através da reabilitação física.
A pesquisa em neurociência fez avanços significativos no entendimento das experiências dependentes plasticidade neural, e esses achados estão começando a ser integrados aos pesquisa sobre os efeitos degenerativos e regenerativos dos danos cerebrais. As qualidades e as restrições da plasticidade neural dependente da experiência provavelmente serão de grande relevância para os esforços de reabilitação em humanos com danos cerebrais. No entanto, alguns os tópicos de pesquisa precisam de muito mais atenção para melhorar a tradução de nessa área da neurociência à pesquisa e prática clínica.
Conclusão: A crescente compreensão da natureza da plasticidade cerebral aumenta otimismo de que esse conhecimento pode ser capitalizado para melhorar os esforços de reabilitação e otimizar o resultado funcional.
PALAVRAS CHAVE: reabilitação, recuperação, plasticidade.
Neurocientistas que estudam reabilitação são perguntas frequentes sobre as terapias específicas que devem ser incluídas na clínica programas de tratamento. Infelizmente, os resultados de modelos animais distúrbios neurológicos não se traduzem automaticamente em
recomendações para a clínica. Em vez disso, nosso papel é o estudo neurobiológico fenômeno relacionado à recuperação funcional e à identificação de princípios que podem ajudar a orientar a otimização da reabilitação. Sobre nas últimas décadas, a pesquisa em neurociência começou a caracterizar a capacidade adaptativa do sistema nervoso central (plasticidade). O existente dado sugere fortemente que os neurônios, entre outras células cerebrais, possuem a notável capacidade de alterar sua estrutura e função em resposta a uma variedade de pressões internas e externas, incluindo treinamento comportamental.
Iremos ao ponto de dizer que a plasticidade neural é o mecanismo pelo qual o cérebro codifica a experiência e aprende novos comportamentos. É também o mecanismo pelo qual o cérebro danificado reaprende o comportamento perdido em resposta a reabilitação. Compreendendo os princípios básicos da plasticidade neural que governam a aprendizagem no cérebro intacto e danificado, na identificação de os sinais críticos comportamentais e neurobiológicos que impulsionam a recuperação podem começar. O objetivo do presente artigo é fornecer uma revisão de alguns princípios de plasticidade neural que esperamos será útil para pesquisa clínica e, finalmente, tratamento. Os artigos complementares desta edição discutem a tradução destes princípios ao tratamento da afasia.
(Raymer et al., 2007) e comprometimentos na fala motora
(Ludlow et al., 2007) e deglutição (Robbins et al., 2007).
Parte 1: Reaprendizagem após o cérebro
Dano - Por que o aprendizado é importante
Atualmente, o aprendizado é nossa melhor esperança
para remodelar o cérebro danificado
Na pesquisa em neurociência, as abordagens para melhorar função após dano cerebral cair em dois principais categorias: (a) esforços para limitar a gravidade do dano inicial minimizar a perda de função e (b) esforços para reorganizar o cérebro para restaurar e compensar a função
que já foi comprometido ou perdido. O primeiro a abordagem é obviamente importante; no entanto, mesmo naqueles beneficiando do tratamento precoce, muitos continuarão a ter
deficiências graves a longo prazo. Assim, há uma crítica precisa entender como a estrutura e função do cérebro pode ser levado a remodelar nos dias, meses e anos após dano cerebral. A pesquisa em neurociência fez grandes avanços na compreensão do cérebro, mas nós estão longe de entender os circuitos cerebrais no nível necessário colocar novos neurônios e conexões neurais apenas os lugares certos para restaurar uma função perdida. Felizmente, existe outra maneira de criar funcionalmente conexões neurais. Podemos capitalizar como o cérebro normalmente faz isso - ou seja, através do aprendizado.
Há evidências esmagadoras para indicar que o cérebro remodela continuamente seus circuitos neurais para codificar novas experiências e permitir mudanças comportamentais (Black, Jones, Nelson e Greenough, 1997; Grossman, Churchill, Bates, Kleim e Greenough, 2002). Pesquisa na neurobiologia da aprendizagem e da memória sugere que, para cada novo evento de aprendizagem, existe alguma necessidade e mudança suficiente no sistema nervoso que apoia a aprendizagem (Cooper, 2005; Donegan & Thompson, 1991; Hebb, 1949; Kandel, 2001; Rose, 1991). Essa neuroplasticidade é, ela própria, impulsionada por mudanças no experiências comportamentais, sensoriais e cognitivas. Na nossa vista, esse processo endógeno de funcionalidade funcionalmente reorganização do cérebro saudável também é a chave para promover a reorganização do tecido remanescente no cérebro danificado. Essa abordagem de usar o processo de aprendizagem, sozinho e em combinação com outras terapias, promover a plasticidade neural adaptativa é um foco crescente de pesquisa em modelos animais de dano cerebral (Johansson, 2000, 2003; Jones et al., 2003; Jones, Hawrylak, Klintsova, E Greenough, 1998; Monfils, Plautz e Kleim, 2005).
A tradução desta pesquisa para seres humanos provavelmente será aprimorada pela consideração de princípios de experiência dependentes plasticidade neural, conforme descrito na Parte 2 deste artigo.
Aprendizagem reorganiza o cérebro danificado
Mesmo na ausência de reabilitação
A aprendizagem é um componente essencial da adaptação cerebral danos cerebrais, mesmo quando não há esforços de reabilitação. Um dos comportamentos comportamentais mais confiáveis consequências do dano cerebral é que os indivíduos desenvolvem estratégias comportamentais compensatórias para o desempenho diário atividades na presença de perda de função (Gazzaniga, 1966; Gentio, Verde, Nieburgs, Schmelzer & Stein, 1978; Kwakkel, Kollen e Lindeman, 2004). Estes auto-ensinados comportamentos estão potencialmente entre os mais significativos mudanças comportamentais da vida adulta de um indivíduo. A pesquisa com animais indicou que essas compensações comportamentos podem ser os principais impulsionadores do que geralmente se pensa como a resposta "normal" ao dano cerebral (Jones et al., 1998; Morgan, Huston e Pritzel, 1983). Por exemplo, dependência do membro menos afetado após complicações cerebrais unilaterais dano está associado a uma grande reestruturação e crescimento neuronal no hemisfério contra-lesão (Adkins, Voorhies, & Jones, 2004; Jones & Schallert, 1994; Jones, Kleim e Greenough, 1996). Assim, um cérebro que alguém pode tentar reorganizar com reabilitação treinamento é aquele que está sendo, e provavelmente já foi, levado a se reorganizar por mudanças comportamentais compensatórias. Tais mudanças comportamentais autodidatas podem ser adaptativas e principais contribuintes para o resultado funcional (por exemplo, Whishaw, 2000). No entanto, eles também podem ser pouco adaptativos e interferindo com melhorias na função que poderia ser obtido usando treinamento de reabilitação. Por exemplo, após lesão cerebral unilateral, embora a dependência no lado menos afetado do corpo está associado a grandes alterações neuroplásticas no hemisfério não afetado, esse confiança também pode limitar a propensão dos indivíduos ase envolver em comportamentos que melhoram a função do comprometimento do corpo (Allred, Maldonado, Hsu & Jones, 2005; Mark & ​​Taub, 2004).
Dano cerebral mudao caminho
o cérebro responde à aprendizagem
A aprendizagem envolve mudanças nos genes, sinapses, neurônios, e redes neuronais dentro de regiões cerebrais específicas. O dano cerebral resulta em muitas alterações nos neurônios
e células cerebrais não neuronais que podem alterar esse aprendizado processos. Além da perda de tecido na região local da lesão primária, o dano cerebral causa grandes alterações neurodegenerativas e neuroplásticas nas regiões. Quando uma região do cérebro perde parte de suas conexões, sofre uma cascata de mudanças relacionadas a depuração de detritos degenerados, a remodelação de processos neuronais ea produção de novos neurônios conexões (sinapses) pelas entradas restantes, um processo denominado sinaptogênese reativa (Kelley & Steward, 1997). O dano cerebral também pode resultar em uma dependência temporal perturbação da função (diásquise) e prolongamento alterações funcionais, como alteração cortical excitabilidade relatada após acidente vascular cerebral (Bütefisch, Netz, Wessling, Seitz e Homberg, 2003; Murase, Duque, Mazzocchio e Cohen, 2004; Witte, Bidmon,
Schiene, Redecker e Hagemann, 2000). Não é de surpreender que o aprendizado seria dramaticamente alterado quando envolve os próprios neurônios e conexões neurais que estão passando por regeneração e degeneração respostas à lesão ou que tenham sido cronicamente alterado em excitabilidade. Esses efeitos do dano cerebral pode estar relacionado a deficiências e aprimoramentos aprendizado que precisa ser considerado ao traduzir regras de aprendizagem para indivíduos com lesão cerebral.
Parte 2: Princípios de Experiência
Plasticidade Neural Dependente
e sua tradução para
o cérebro danificado
A Tabela 1 lista os princípios de plasticidade dependente da experiência
derivados de décadas da pesquisa básica em neurociência
que provavelmente sejam especialmente relevantes para a reabilitação
após dano cerebral. Esta dificilmente é uma lista abrangente,
mas é um que destaca alguns fatores que os pesquisadores
foram relevantes para os resultados da reabilitação e para
plasticidade dependente da experiência em modelos de aprendizagem
e recuperação de danos cerebrais. Esses princípios são discutidos
no contexto de sua influência na plasticidade cerebral
no cérebro intacto e danificado.
Princípio 1: use ou perca
Circuitos neurais não envolvidos ativamente no desempenho de tarefas por um longo período de tempo, comece a se degradar.
Isso foi demonstrado sistematicamente pela primeira vez por Hubel e Wiesel na década de 1960 em seus experimentos de privação visual. Eles descobriram que privar o olho de um gatinho de luz reduziu o número de neurônios no córtex visual que responderam à luz (Hubel & Wiesel, 1965). Mais distante trabalho estendeu a descoberta para o córtex adulto e também
mostrou que a redução nas respostas neuronais à luz foi acompanhado por uma diminuição no número de sinapses (Fifkova, 1969). Resultados semelhantes foram relatados em coruja
córtex somatossensorial de macaco, onde os neurônios respondem para estimulação tátil da mão. No 2-9 meses após a remoção de um único dígito, os neurônios em toda a sua região de representação cortical foram agora responsivo aos dígitos adjacentes e superfícies da pele da palma da mão (Merzenich et al., 1984). Privação auditiva também causa perda de representação sonora (Reale, Brugge, & Chan, 1987) e uma diminuição no número de sinapses
(Perier, Buyse, Lechat e Stenuit, 1986) no córtex. Em ratos em desenvolvimento, a restrição dos movimentos resulta em neurônios de Purkinje mal desenvolvidos no cerebelo (Pascual, Hervias, Toha, Valero e Figueroa, 1998). Isto é, é importante ressaltar que, em muitos casos, a sensibilidade a privação resulta em uma perda total da função cortical mas sim uma aparente realocação do território cortical. A privação de uma modalidade sensorial pode causar sua área cortical correspondente a ser tomada pelo menos parcialmente por outra modalidade. Por exemplo, magnético funcional ressonância (fMRI) em indivíduos cegos mostra ativação de áreas visuais corticais durante tarefas táteis como leitura em Braille (Sadato et al., 1996), enquanto surdos os sujeitos mostram ativação cortical auditiva ao visual
estímulos (Finney, Fine, & Dobkins, 2001). Este é um importante conceito de pesquisa em reabilitação para dois razões. A primeira razão é que, ao não envolver um cérebro devido à falta de uso pode levar a uma maior degradação de função. Assim, por exemplo, como proposto por Robbins et al. (2007), a alimentação por sonda pode permitir o desuso do circuito neural envolvido na deglutição, que em sua vez pode levar a uma perda adicional da função de deglutição. A segunda razão é que a recuperação funcional pode ser apoiado, pelo menos em parte, ao mudar a nova função para áreas cerebrais residuais.
Princípio / Descrição
1. Use-o ou perca-o. A falha em conduzir funções cerebrais específicas pode levar à degradação funcional.
2. Use e melhore O treinamento que conduz uma função cerebral específica pode levar a um aprimoramento dessa função.
3. Especificidade A natureza da experiência de treinamento determina a natureza da plasticidade.
4. Questões de repetição A indução de plasticidade requer repetição suficiente.
5. Assuntos de intensidade A indução de plasticidade requer intensidade de treinamento suficiente.
6. O tempo importa. Diferentes formas de plasticidade ocorrem em momentos diferentes durante o treinamento.
7. Assuntos de relevância A experiência de treinamento deve ser suficientemente saliente para induzir plasticidade.
8. Questões etárias A plasticidade induzida pelo treinamento ocorre mais rapidamente nos cérebros mais jovens.
9. A plasticidade de transferência em resposta a uma experiência de treinamento pode melhorar a aquisição de comportamentos semelhantes.
10. Interferência A plasticidade em resposta a uma experiência pode interferir na aquisição de outros comportamentos.
Experiências comportamentais após danos cerebrais também podem proteger neurônios e redes que de outra forma seriam perdidos após a lesão. Tanto em ratos quanto em macacos,
lesões isquêmicas no córtex motor resultam em perda de a capacidade de provocar movimentos em regiões adjacentes do córtex (Barbay et al., 2005; Nudo & Milliken, 1996). No entanto, essa perda é evitada e a reorganização funcional é promovido como resultado de treinamento de reabilitação em uma tarefa de alcance habilidoso (Kleim, Bruneau, et al., 2003; Nudo, Wise, et al., 1996). Combinando reabilitação treinamento com restrição do braço ipsilesional em humanos com traços unilaterais melhora a função do membro comprometido e promove maior movimento associado ativação no córtex remanescente do hemisfério lesionado (por exemplo, Liepert et al., 2000; Sterr et al., 2002; Taub, 2000; Taub, Uswatte e Morris, 2003; Lobo et ai., 1989). Imitando esta abordagem terapêutica em ratos (usando coletes restritivos aos membros combinados com treinamento) 7 dias após lesão hemorrágica estriatal resulta em uma função significativamente melhorada nas medidas de assimetrias motoras posturais e posturais-motoras em comparação com o treinamento de reabilitação sozinho ou com a restrição de um membro sozinho (DeBow, Davies, Clarke, & Colbourne, 2003; Maclellan, Gramas, Adams e Colbourne, 2005). Restrições mais treinamento também foram associadas a uma redução da perda de tecido no estriado lesado (DeBow al., 2003). Como discutido em Raymer et al. (2007), vários estudos apoiam a importância do uso da linguagem para manutenção e melhorias nas habilidades de linguagem. Isto também é possível o uso excessivo de funções prejudicadas, um problema de relevância para o tempo e a intensidade das intervenções após alguns tipos de danos cerebrais, conforme discutido no Princípio 5 seção.
Princípio 2: Use e melhore
Em contraste com os experimentos que mostram como a falta de uso pode degradar a função cerebral, vários estudos em animais demonstraram como a plasticidade pode ser induzida dentro regiões cerebrais específicasatravés de treinamento prolongado.
Macacos treinados para executar movimentos finos de dígitos recuperar pequenos pellets de alimentos de um poço teve um aumento em áreas de representação de dígitos dentro do primário córtex motor (Nudo, Milliken, et al., 1996). Similarmente, ratos treinados para alcançar fora da gaiola para recuperar as recompensas alimentares aumentaram as representações distais da pata dianteira dentro do córtex motor (Kleim, Barbay, & Nudo, 1998). Sinaptogênese (Kleim, Barbay, et al., 2002, 2004) e aumento das respostas sinápticas (Monfils & Teskey, 2004) foram encontrados dentro dos mesmos áreas. Reorganização de representações no âmbito auditivo (Weinberger e Bakin, 1998) e somatossensorial (Recanzone, Merzenich e Schreiner, 1992) o córtex também foi demonstrado após discriminação sensorial Treinamento. Assim, as melhorias nas sensorial e motora desempenho proporcionado pelo treinamento de habilidades são acompanhados por profunda plasticidade dentro do córtex cerebral. Supõe-se que mudanças neurais semelhantes ocorram em resposta à reabilitação e mediar funções funcionais melhoria.
Uma grande quantidade de pesquisas indica que comportamentos experiência pode melhorar o desempenho comportamental e otimizar a plasticidade restauradora do cérebro após danos cerebrais. Há muito se sabe que abrigar animais em complexos ambientes pré e / ou pós-lesão podem melhorar recuperação funcional (por exemplo, Kolb & Gibb, 1991; Xerri & Zennou-Azogui, 2003; revisado em Will, Galani, Kelche, & Rosenzweig, 2004). Nos últimos anos, pesquisadores focaram nos efeitos de um treinamento mais direcionado experiência. Treinamento de habilidades motoras após cortical unilateral danos foram encontrados para melhorar a função do motor e direcionar a plasticidade neural restauradora nos regiões corticais (Castro-Alamancos & Borrel, 1995; Nudo, Milliken et ai., 1996; Jones, Chu, Grande e Gregory, 1999; Biernaskie e Corbett, 2001). Por exemplo, depois de unilateral lesões do córtex sensório-motor, um período de várias semanas de Treinamento “acrobático” (treinamento de ratos para atravessar um obstáculo foi encontrado) para melhorar a função comportamental e aumentar a plasticidade sináptica reativa no lado contralateral córtex comparado com controles que recebem exercícios simples (Jones, Chu, Grande & Gregory, 1999; ver também Biernaskie & Corbett, 2001). Crescimento dendrítico e sinaptogênese em córtex contralateral ao dano cortical unilateral em descobriu-se que os ratos dependem de pós-lesão experiências comportamentais com o lado corporal menos afetado (Jones et al., 1998). O treinamento de reabilitação também se tornou cada vez mais visto como um meio de melhorar a potência de outras abordagens terapêuticas, como enxertos tecido fetal, provisão de precursores neuronais e outros tratamentos destinados a promover a plasticidade restauradora (revisado em Johansson, 2000). Alcance unilateral treinamento com membro comprometido, por exemplo, foi encontrado melhorar significativamente a sobrevivência de enxertos de tecido fetal colocado no local das lesões de aspiração cortical frontal em ratos (Riolobos et al., 2001). A combinação do treinamento e enxertos produziram melhorias no alcance capacidade que não foi encontrada como resultado de qualquer manipulação.
Princípio 3: Especificidade
Em pesquisas sobre a neurobiologia da aprendizagem e memória, é feita uma distinção básica entre o engrama em si (o cérebro muda a memória) versus as alterações que modulam a força do engrama (Cahill e McGaugh, 1996). Em muitos estudos, aprender ou aquisição de habilidades, ao invés de mero uso, parece ser necessária para produzir mudanças significativas nos padrões de conectividade neural. Por exemplo, aquisição de habilidades motoras está associado às mudanças na expressão gênica, crescimento dendrítico, adição de sinapse e atividade neuronal no córtex motor e no cerebelo (Black, Isaacs, Anderson, Alcântara e Greenough, 1990; Kleim, Lussnig, Schwarz, Comery e Greenough, 1996; Monfils et al., 2005; Nudo, 2003). Nos seres humanos, a aquisição de habilidades está associada com alterações nos padrões de ativação no córtex motor conforme revelado pela fMRI (por exemplo, Karni et al., 1998; Ungerleider, Doyon, & Karni, 2002) e nas representações de movimento como revelado usando estimulação magnética transcraniana (TMS; por exemplo, Muellbacher, Ziemann, Boroojerdi, Cohen, & Hallett, 2001; Pascual-Leone et ai., 1995; Perez, Lungholt, Nyborg e Nielsen, 2004). Repetição de movimentos motores adquiridos, no entanto, não foi encontrado para resultar em adição significativa sinapse ou expansão de mapas no córtex motor em modelos animais (Plautz et al., 2000; Kleim, Cooper e VandenBerg, 2002). Similarmente, participantes humanos treinados para fazer movimentos hábeis do tornozelo exibiram corticoespinhal excitabilidade, enquanto os participantes que estavam treinados para repetir movimentos não qualificados (Perez et al., 2004). Em ratos com infarto cortical motor unilateral, várias semanas de reabilitação motora em atingindo com a função melhorada do membro anterior prejudicada e resultou em um grande aumento no território cortical em que movimentos anteriores poderiam ser evocados em comparação com controles. No entanto, o desempenho de pessoas não qualificadas movimentos não foi suficiente para reproduzir os efeitos de treinamento de alcance qualificado em mapas motores, consistente com os achados em animais intactos (Kleim, Cooper, & VandenBerg, 2002; Remple, Bruneau, Vanden-Berg, Goertzen e Kleim, 2001). As alterações cerebrais induzidas pela aprendizagem também mostram especificidade. Por exemplo, treinamento unilateral em alcance e alcance tarefas em ratos causa crescimento dendrítico no motor córtex contralateral ao membro treinado, mas tem apenas sutis efeitos no córtex motor ipsilateral (Greenough, Larson, & Withers, 1985; Withers & Greenough, 1989). As alterações sinápticas e do mapa motor que ocorrem com treinamentos e manipulações sensoriais também são localizados para sub-regiões corticais específicas. Por exemplo, Kleim et al. (1998) encontraram mudanças induzidas pelo treinamento no mapa motor número de topografia e sinapse dentro caudal, mas não áreas rostrais do córtex motor do membro anterior em ratos.
Aprender a ter medo de um simples estímulo auditivo é acredita-se envolver criticamente a plasticidade sináptica na amígdala, mas aprendendo a distinguir entre estímulos auditivos relacionados também envolvem córtex auditivo (LeDoux, 2000). Assim, formas específicas de plasticidade neural e concomitantes mudanças comportamentais dependem de especificidades tipos de experiência. A implicação para a reabilitação é que o treinamento em uma modalidade específica pode mudar um subconjunto dos circuitos neurais envolvidos nos
função e, portanto, influenciar a capacidade de adquirir comportamentos em modalidades não treinadas (consulte o Princípio 9: Transferência e Princípio 10: seções de interferência). Para exemplo, conforme sugerido no artigo complementar (Ludlowet al., 2007), o treinamento em deglutição após o AVC pode não generalize automaticamente para o treinamento em produção de voz (Huang, Carr e Cao, 2002). Na pesquisa sobre afasia, várias descobertas apoiam limites na generalização de habilidades linguísticas treinadas (revisadas em Raymer et al., 2007). Como mencionado anteriormente, quando o aprendizado envolve uma região do cérebro que está passando por remodelação induzida por danos dos circuitos neuronais, também é provável que principais diferenças nos efeitos de aprendizagem em comparação com cérebros intactos. Isso pode fornecer uma oportunidade especial orientar a reestruturação dessa região cerebral com o devido comportamento, como sugerido tanto na cortical tecido que limita uma lesão (Nudo, Milliken, et al., 1996) e em regiões remotas, mas conectadas ao site lesão primária (Adkins, Bury & Jones, 2002; Jones et al., 1998).
Principle 4: Repetition Matters
Simplesmente envolver um circuitoneural no desempenho de tarefas não é suficiente para impulsionar a plasticidade (ver Princípio 3: seção Especificidade). Repetição de um recém-aprendido (ou reaprendizagem) pode ser necessária para induzir alterações neurais. Por exemplo, ratos treinados em um laboratório especializado alcançar tarefa não mostra aumentos na força sináptica (Monfils & Teskey, 2004), aumentos no número de sinapses, ou reorganização do mapa (Kleimet al., 2004) até depois de város dias de treinamento, apesar de apresentar significantes ganhos. Assim, algumas formas de plasticidade requerem não apenas a aquisição de uma habilidade, mas também o desempenho contínuo dessa habilidade ao longo do tempo. Supõe-se que a plasticidade provocada pela repetição representa a instanciação de habilidade dentro dos circuitos neurais, tornando o comportamento adquirido resistente à deterioração a ausência de treinamento (Monfils et al., 2005). O mesmo fenômeno foi observado em estudos de induzido por estimulação aumenta a força sináptica dentro do córtex. Racine, Chapman, Trepel, Teskey e Milgram (1995) examinou os efeitos da estimulação diária potenciais de campo cortical em ratos com doença crônica eletrodos implantados. Potenciação duradoura a longo prazo (LTP) das respostas sinápticas no córtex sensório-motor necessitou de 5 dias de estimulação e não alcançou assíntota até o dia 15. O papel da repetição na condução da plasticidade e concomitante o aprendizado pode ser crítico para a reabilitação. A plasticidade pode representar um marcador substituto de função recuperação indicativa de mudança comportamental resistente à deterioração. Sugerimos que um nível suficiente e provável que seja necessária reabilitação para obter o sujeito “acima da corcunda” - isto é, a repetição pode ser necessário para obter um nível de melhoria e reorganização suficiente para o paciente continuar use a função afetada fora da terapia e para manter e obter mais ganhos funcionais.
Princípio 5: Questões de Intensidade
Além da repetição, a intensidade da estimulação ou treinamento também pode afetar a indução de plasticidade. Animais treinados em uma tarefa qualificada de realizar 400 alcances por dia teve aumentos na sinapse número no córtex motor (Kleim, Barbay, et al., 2001), considerando que os animais treinados para atingir 60 vezes por dia não ter tais aumentos (Luke, Allred & Jones, 2004). Semelhante efeitos foram encontrados em experimentos de estimulação. A estimulação de baixa intensidade pode induzir um enfraquecimento das respostas sinápticas (depressão a longo prazo), enquanto que estimulação por intensidade induzirá potencialização a longo prazo (Lisman e Spruston, 2005). Estimulação magnética transcraniana experimentos no córtex motor humano mostrou que os trens de estimulação consistem em 1.800 pulsos, mas não 150 pulsos, foram suficientes para induzir aumentos duradouros amplitudes potenciais evocadas motoras (Peinemann et al., 2004). A intensidade é claramente um fator importante na reabilitação da afasia, como revisado em Raymer et al. (2007). Um potencial efeito colateral negativo da intensidade do treinamento após dano cerebral é que é possível usar em excesso extremidades comprometidas de uma maneira que piora função. Isso parece exigir uma quantidade extrema de uso e que o uso excessivo ocorre durante um período vulnerável período. Schallert e outros descobriram que forçar ratos a confiar no membro anterior comprometido (colocando coletes que restringem os membros por 24 horas / dia) pela primeira vez 7 dias após lesões exageradas do córtex sensório-motor unilateral perda de tecido e pior resultado funcional em comparação com ratos autorizados a usar os dois membros anteriores (Humm, Kozlowski, James, Gotts e Schallert, 1998; Kozlowski, James e Schallert, 1996; ver também DeBowet al., 2004). Este efeito parece dever-se a um exagero excitotoxicidade em tecidos vulneráveis ​​ao redor da lesão primária (Humm, Kozlowski, Bland, James e Schallert, 1999). Griesbach e colegas (Griesbach, Gomez-Pinilla e Hovda, 2004; Griesbach, Hovda, Molteni, Wu e Gomez-Pinilla, 2004) também encontraram que um regime de exercício voluntário (roda em movimento) nos primeiros 6 dias após lesão cerebral traumática reduziu a expressão de moléculas relacionadas à plasticidade no hipocampo. Por outro lado, exercícios que foram atrasados até 2 semanas após a expressão melhorada da algumas das mesmas moléculas e melhorias funcionais resultado em testes de memória espacial. A sensibilidade a efeitos de uso excessivo também depende da natureza do
lesão (Woodlee & Schallert, 2006). Em unilateral modelo da doença de Parkinson em ratos, a neurotoxina 6-hidroxidopamina é usada para produzir danos à dopamina produzindo neurônios em um hemisfério. Uso forçado do membro anterior antes ou logo após a neurotoxina infusão foi encontrada para reduzir a perda de células produtoras de dopamina na substância negra e para melhorar a função comportamental. No entanto, o benefício de o uso forçado do membro anterior é perdido se a manipulação for atrasada até uma semana após a exposição à neurotoxina (Cohen, Tillerson, Smith, Schallert e Zigmond, 2003; Tillerson
et al., 2001).
Princípio 6: Questões Temporais
A plasticidade neural subjacente à aprendizagem pode ser melhor pensado como um processo do que como um único mensurável evento. De fato, é uma cascata complexa de moléculas, eventos celulares, estruturais e fisiológicos (por exemplo, Kandel, 2001; Rose, 1991). Certas formas de plasticidade parecem preceder e até depender dos outros. Portanto, a natureza da plasticidade observada e seu comportamento A relevância pode depender de quando alguém olha para o cérebro. Por exemplo, durante o treinamento de habilidades motoras, a expressão gênica precede a formação de sinapse (Kleim et al., 1996), que precede a reorganização do mapa motor (Kleim et al., 2004). Além disso, a estabilidade da mudança plástica também pode depender do tempo após o treinamento. Estimulação experimentos mostraram que respostas sinápticas aprimoradas são mais suscetíveis à degradação durante o início fases de estimulação mais tarde (Trepel & Racine, 1998). Há muito se sabe que a consolidação estável de memórias requer tempo (Dudai, 2004; Wiltgen, Brown, Talton, & Silva, 2004). O fator tempo pode ser ainda mais crítico após danos cerebrais, dadas as mudanças dinâmicas no sistema neural ambiente que ocorre independentemente de qualquer reabilitação. Como mencionado anteriormente, existem grandes cascatas de reações neuronais a danos cerebrais
que ocorrem durante períodos de meses ou mais (Badan, Platt, et al., 2003; Kelley e Steward, 1997). Uma consideração no momento dos tratamentos comportamentais pode ser se o tratamento é principalmente de natureza neuroprotetora - isto é, poupando a morte de neurônios e a perda de conexões neurais ou se o tratamento funciona principalmente por impulsionando a reorganização das conexões restantes, como normalmente proposto para treinamento de reabilitação. Esses são processos não independentes, porque os neurônios que são propensos a formar novas conexões sinápticas provavelmente receber mais sinais promovendo a sobrevivência (por exemplo, Purves, Snider e Voyvodic, 1988), mas é provável que variem, temporalmente, em sua sensibilidade à experiência comportamental efeitos Se a terapia promove a reestruturação neural, então deve funcionar a qualquer momento, mas pode haver janelas de tempo no particularmente eficaz no direcionamento da lesão induzida
plasticidade reativa. Biernaskie, Chernenko e Corbett (2004) descobriu que um período de reabilitação de 5 semanas iniciado 30 dias após infartos cerebrais foi muito menos eficaz na melhoria do resultado funcional e na promoção crescimento de dendritos corticais que o mesmo regime iniciado 5 dias após o infarto. Norrie, Nevett-Duchcherer, Gorassini (2005) descobriram que um período de três semanas de treinamento de reabilitação melhorou a função de pisar ratos, mesmo quando foi adiado até 3 meses após uma lesão da medulaespinal. No entanto, o treinamento foi consideravelmente mais eficaz quando administrado logo após o prejuízo. Nudo e colegas descobriram anteriormente que treinamento em alcance qualificado após infartos corticais motores focais em macacos de esquilo evita a perda de movimento representações no córtex peri-lesional (Nudo, Wise, et al., 1996). Barbay et al. (2005) descobriram recentemente que o treinamento atrasado até 1 mês após a lesão foi eficaz na produção outras mudanças nas representações de movimento e na melhoria da função, mas não conseguiu impedir a representações de perda de movimento no córtex peri-infarto que foi encontrado em macacos que receberam treinamento anterior. Como discutido em Raymer et al. (2007), tratamento com afasia iniciada na fase crônica pode resultar em uma grande parte funcional melhorias, mas a meta-análise indica que o efeito tamanho são maiores quando iniciados durante o pós-lesão aguda período (Robey, 1998). Uma melhor compreensão de os processos neurais responsáveis ​​por esse tempo dependente sensibilidade pode levar a formas de restabelecer essa sensibilidade em períodos posteriores. Atrasos de tempo também podem permitir um maior estabelecimento comportamentos compensatórios autodidatas, alguns o que pode interferir nos esforços de treinamento de reabilitação. Como mencionado na seção anterior, também existem vulnerabilidades dependentes do tempo no exagero dependente do uso de excitotoxicidade. Obstáculos na tradução desses resultados de pesquisas com ratos para seres humanos incluem a necessidade de informações muito mais básicas sobre interações dependentes do tempo entre aprendizagem e adaptação do cérebro ao cérebro danos e a necessidade de entender melhor como o tempo janelas em roedores de vida curta (ratos vivem apenasÈ2–3 anos) pode traduzir-se aos encontrados em humanos em recuperação de dano cerebral.
Princípio 7: Assuntos de relevância
Para que um organismo funcione efetivamente, existem deve ser um sistema para avaliar a importância de qualquer dada experiência de modo que possa ser codificada. Pesquisa usando tons auditivos como estímulos condicionantes clássicos forneceu evidências para esse sistema e demonstrou que a plasticidade dentro do córtex auditivo depende com a importância da experiência. Nesse paradigma, os animais são treinados para reconhecer um tom de uma frequência específica para receber uma recompensa. Assim, um tom se torna mais saliente que os outros. Animais treinados em dessa maneira mostram um aumento na representação de o tom saliente dentro do córtex auditivo (Weinberger, 2004). Simplesmente tocar o tom sem a recompensa não altera a topografia dos mapas auditivos. o tom está emparelhado com a estimulação do prosencéfalo basal sistema colinérgico, pensou na atenção imediata, reorganização é observada (Dimyan & Weinberger, 1999; além disso, lesões seletivas foram encontradas em Kilgard e Merzenich, 1998). dos neurônios colinérgicos no prosencéfalo basal impede reorganização auditiva e do córtex auditivo (Kudoh, Seki e Shibuki, 2004). Da mesma forma, indivíduos humanos treinados em uma tarefa de discriminação de tom reduziu a atividade córtex auditivo em resposta ao tônus ​​treinado quando administrado um antagonista da acetilcolina (Thiel, Bentley & Dolan, 2002). Embora esse fenômeno seja mais difícil de demonstrar dentro dos sistemas motores, alguma evidência indireta está disponível. Stefan, Wycislo e Classen (2004), usando uma estimulação associativa emparelhada (PAS) aplicação repetitiva de estímulo elétrico único, fornecida nervo mediano direito, emparelhado com pulso único EMT da representação do músculo abdutor direito do polegar curto no córtex motor. Este protocolo leva a uma melhoria amplitude do potencial evocado motor (PEM) em
o músculo para a estimulação futura do córtex. Contudo, O PAS não conseguiu induzir plasticidade quando a atenção do sujeito foi direcionado para longe da mão alvo durante a estimulação. Além disso, a plasticidade cortical dependente do treinamento foi aprimorada quando os indivíduos receberam uma acetilcolina agonista (Meintzschel e Ziemann, 2006). Em rato córtex motor, a perturbação do sistema colinérgico impedida reorganização do mapa motor e habilidade prejudicada aprendizagem (Conner, Chiba & Tuszynski, 2005). Essas experiências demonstrar que existe um sistema neural que medeia a saliência e que envolver esse sistema é essencial para a plasticidade dependente da experiência. A saliência já é uma consideração importante na o tratamento de muitos distúrbios neurológicos, incluindo afasia e distúrbios motores da fala. No entanto, uma melhor compreensão dos processos neurais subjacentes à modulação dos processos de recuperação por saliência pode ser útil para otimizar o tratamento. Muitos poucos estudos têm diretamente examinou os efeitos da saliência na recuperação de função e plasticidade associada, mas há uma riqueza evidência de que a acetilcolina está envolvida e isto pode dever-se, em parte, à sua contribuição para a saliência de experiências. Conner et al. (2005) demonstraram que lesões do sistema colinérgico basal do cérebro anterior reorganização da representação do movimento dentro do motor córtex após dano cortical e recuperação motora prejudicada. A administração de agonistas da acetilcolina também pode melhorar a recuperação após lesão cerebral (Brown, Gonzalez, & Kolb, 2000). Há muito se sabe que a emoção modular a força da consolidação da memória (revisada em McGaugh, 2004). Motivação suficiente e atenção também é, obviamente, essencial para promover o engajamento na tarefa. Por exemplo, ratos vorazmente empenhar-se em alcançar reabilitador se os ganhar palatável guloseimas. A estimulação de um circuito gratificante no cérebro (a área tegmental ventral) também foi encontrado para ser extremamente eficaz na promoção de desempenho de alcançar tarefas de reabilitação em ratos (Castro Alamancos e Borrel, 1995).
Princípio 8: Questões de Idade
É claro que as respostas neuroplásticas são alteradas o cérebro envelhecido (Nieto-Sampedro & Nieto-Diaz, 2005). Potenciação sináptica dependente da experiência (Rosenzweig & Barnes, 2003), sinaptogênese (Greenough, McDonald, Parnisari, & Camel, 1986) e reorganização do mapa cortical (Coq & Xerri, 2001) são todos reduzidos com o envelhecimento. Normal o envelhecimento está associado a doenças neuronais e sinápticas generalizadas atrofia (Salat et al., 2004) e degradação fisiológica (Pitcher, Ogston e Miles, 2003). De fato, o envelhecimento pode ser análogo a um insulto cerebral insidioso, e alguns argumentaram que a plasticidade é o mecanismo pelo qual o cérebro compensa o envelhecimento. O declínio cognitivo pode refletir a falha progressiva dos processos de plasticidade compensando deficiências relacionadas à idade. Mesmo assim, o cérebro envelhecido também responde claramente à experiência, mesmo que as alterações cerebrais possam ser menos profundas e / ou mais lento do que aqueles observados em jovens cérebros (por exemplo, Green, Greenough e Schlumpf, 1983; van Praag, Shubert, Zhao e Gage, 2005). Além disso, há evidências em modelos humanos e animais de que o efeito do envelhecimento variam com as experiências de vida útil e são geralmente melhor em indivíduos com maior capacidade física e atividade mental (revisado em Churchill et al., 2002). Os efeitos do dano cerebral variam com o desenvolvimento idade em animais jovens (revisado em Kolb et al., 2000).
As respostas neuroplásticas ao dano cerebral também são alterados no envelhecimento de animais. Em ratos adultos, lesões que causar perda de conexões com sub-regiões do hipocampo desencadear o surgimento de novas conexões, o que leva cerca de 2 meses para concluir. O início da germinação é dentro de 2 a 4 dias após a lesão em ratos adultos jovens, mas em animais idosos, é iniciado em cerca de 20 dias (Hoff, Scheff, Benardo e Cotman, 1982; McWilliams & Lynch, 1979). Expressão reduzida de moléculas relacionadas à plasticidade,
aumento da acumulação de fatores neurotóxicose perfis temporais alterados dessas mudanças também foram encontrados após lesões tipo acidente vascular cerebral em ratos (Badan et al., 2003; Sato et al., 2001). Lesão isquêmica em adultos jovens ratos desencadeia aumentos na produção de novos neurônios (neurogênese). Essa resposta neurogênica em idosos em comparação com adultos jovens (Jin et al., 2004). Vários estudos também descobriram que o tamanhos de infarto produzidos por isquemia experimental são muito maior em animais mais velhos do que em animais jovens (Davis et al., 1997; Kharlamov, Kharlamov, & Armstrong, 2000; Rosen, Dinapoli, Nagamine e Crocco, 2005), talvez por causa de uma capacidade reduzida de neurônios antigos para lidar com o desafio metabólico do insulto isquêmico (por exemplo, Hoyer & Krier, 1986; Davis et al., 1997; Siqueira, Cimarosti, Fochesatto, Salbego e Netto, 2004). Não é de surpreender que infartos maiores podem levar a uma maior incapacidade. Contudo, nem todos os estudos usando modelos animais descobriram diferenças significativas nos efeitos comportamentais e cerebrais dos danos produzidos em adultos jovens versus animais idosos. Zhao, Puurunen, Schallert, Sivenius e Jolkkonen (2005), por exemplo, constatou que a recuperação de déficits sensório-motores após infartos corticais unilaterais foi semelhante em idosos animais e animais jovens quando esses grupos eram em comparação com os animais de controlo intactos com a mesma idade (ver Shapira, Sapir, Wengier, Grauer e Kadar, 2002). Embora tenha havido pouca pesquisa sobre os efeitos de treinamento de reabilitação após lesão cerebral em animais idosos, animais velhos saudáveis ​​se beneficiam claramente de treinamento de habilidades motoras (Churchill, Stanis, Press, Kushelev e Greenough, 2003), exercício (Adlard, Perreau, & Cotman, 2005; Fordyce, Starnes e Farrar, 1991) e exposição a ambientes sociais e complexos (Green et al., 1983; Greenough et ai., 1986).
Princípio 9: Transferência
Transferência refere-se à capacidade de plasticidade dentro um conjunto de circuitos neurais para promover a concorrência ou subsequente plasticidade. Esse fenômeno foi recentemente
demonstrado no córtex motor humano com aprendizado de habilidades e TMS. O treinamento em uma tarefa de movimentação de dígitos finos induz aumento da excitabilidade corticoespinhal e expansão da representação do músculo da mão no primário córtex motor (Pascual-Leone et al., 1995). Um aumento semelhante excitabilidade pode ser induzida através da aplicação da estimulação magnética transcraniana repetitiva (EMTr) ao córtex motor (Peinemann et al., 2004). WhenTMSwas aplicada ao córtex motor de forma síncrona durante a habilidade treinamento, aprimorou a aquisição de habilidades (Bütefisch, Khurana,
Kopylev e Cohen, 2004). Achados semelhantes foram relatados em associação com recuperação após acidente vascular cerebral (Hummel & Cohen, 2006). Estimulação transcraniana anodal por corrente contínua do hemisfério afetado em humanos com doença unilateral acidente vascular cerebral foi encontrado para resultar em transitória melhoria na função motora (Hummel et al., 2005). Verificou-se que a estimulação periférica da faringe
ampliar sua representação cortical e melhorar função de deglutição em sobreviventes de AVC (Fraser et al., 2002; Hamdy, Rothwell, Aziz, Singh e Thompson, 1998). Conforme observado no artigo complementar de Robbins et al. (2007), treinamento de acoplamento com estimulação periférica ou central pode ser necessário conduzir os efeitos da transferência para uma direção funcionalmente benéfica. Estimulação elétrica direta do córtex motor após insulto isquêmico melhorado recuperação motora (Adkins-Muir & Jones, 2003), aprimorada respostas sinápticas (Teskey, Flynn, Goertzen, Monfils e Young, 2003) e reorganização do mapa motor (Kleim, Bruneau et al., 2003; Plautz et al., 2003) quando acoplados com treinamento de reabilitação. Combinando treinamento de reabilitação com EMTr do hemisfério afetado logo após foi encontrado para melhorar a função motora (Khedr, Ahmed, Fathy e Rothwell, 2005). Além de eletricidade estimulação, a experiência comportamental anterior também pode promover subsequente plasticidade. Por exemplo, há muito Sabe-se que ratos alojados em ambientes complexos melhores resultados funcionais após vários tipos de lesão cerebral em comparação com ratos alojados em ambientes de laboratório (revisado em Will et al., 2004). Embora seja necessário aprender para promover a formação de conexões sinápticas funcionalmente adequadas após lesão cerebral, o exercício pode ser mais apropriado por promover um ambiente fértil para apoiar estas mudanças. O exercício resulta em angiogênese no córtex motor (Kleim, Cooper & VandenBerg, 2002; Swain et al., 2003) e cerebelo (Black et al., 1990) e na expressão de fatores (neurotrofinas) que promovem neurônios crescimento e sobrevivência de neurônios vulneráveis ​​na coluna vertebral hipocampo e outras regiões do cérebro (revisado em Cotman e Berchtold, 2002; Kleim et al., 2003; Vaynman & Gomez-Pinilla, 2005). Após lesão cerebral traumática ou lesão medular em modelos animais, com tempo adequado verificou-se que o exercício eleva de maneira robusta os neurotróficos fatores e outras moléculas relacionadas à plasticidade e para melhorar resultado funcional (por exemplo, Griesbach, Gomez-Pinella, etal., 2004; Molteni, Zheng, Ying, Gomez-Pinilla e Twiss, 2004; Ying, Roy, Edgerton e Gomez-Pinilla, 2005).
Princípio 10: Interferência
A plasticidade neural geralmente tem uma conotação favorável quando descrito no contexto de recuperação da função. No entanto, a plasticidade também pode servir para impedir comportamentos mudança. Interferência refere-se à capacidade de plasticidade dentro um dado circuito neural para impedir a indução de novos, ou expressão da plasticidade existente dentro desse mesmo circuito. Isso, por sua vez, pode prejudicar o aprendizado. Apesar alguns tipos de estimulação cortical não invasiva aplicada durante ou pouco antes do treinamento de habilidades pode melhorar aprendizagem motora (Bütefisch et al., 2004; Floel & Cohen, 2006), outras formas podem prejudicar o aprendizado. Por exemplo, estimulação transcraniana por corrente contínua após o treinamento reduziu os aumentos dependentes do treinamento excitabilidade cortical (Rosenkranz, Nitsche, Tergau, & Paulus, 2000). Da mesma forma, a função de deglutição pode ser ambos aprimorados (Fraser et al., 2002) e prejudicados (Power et al., 2004) por estimulação periférica, como discutido em Robbins et al. (2007). Experimentos com roedores de aprendizagem espacial demonstraram que a saturação da potenciação sináptica dentro do hipocampo, uma estrutura cerebral crítica para aprendizagem espacial, prejudica a aprendizagem subsequente (Moser, Krobert, Moser e Morris, 1998). Presumivelmente, sincronizando o treinamento com estimulação melhora o desempenho porque os sinais comportamentais que conduzem à plasticidade durante o treinamento sãoaumentado pela presença de estímulos extras. Quando a estimulação é aplicada fora da experiência de treinamento, além de potencialmente perturbador processo de consolidação da memória, pode induzir plasticidade que não é formado por sinais comportamentais e é, portanto, prejudicial ao desempenho. Isso tem específico implicações sobre como a estimulação adjuvante pode ser aplicada para melhorar a recuperação após danos cerebrais.
Também é possível que a experiência comportamental conduza plasticidade dentro das áreas residuais do cérebro em uma direção que impedirá a recuperação comportamental ideal. Dano cerebral sobreviventes podem desenvolver estratégias compensatórias mais fácil de executar (“maus hábitos”) do que mais difícil, mas estratégias mais eficazes adquiridas através
reabilitação. Essas estratégias podem ser adotadas anteriormente e usado com frequência muito maior que as guiadas em terapia. A facilidade de aprender certas práticas compensatórias comportamentos também podem ser facilitados após danos cerebrais. Após pequenas lesões unilateraisdo córtex sensório-motor, ratos reduzir os aparentes erros de mira ao aprender uma nova tarefa de alcance qualificado com os menos afetados membro anterior comparado com ratos intactos, e isso está relacionado à alterações neuroplásticas melhoradas na região contralesional córtex motor (Allred & Jones, 2004; Bury & Jones, 2002,
2004; Hsu e Jones, 2005). Em humanos, virtual lesões do córtex motor também aumentam alguma função a mão ipsilesional (Kobayashi, Hutchinson, Theoret, Schlaug e Pascual-Leone, 2004; veja tambémTakeuchi, Chuma, Matsuo, Watanabe e Ikoma, 2005). No entanto, o excesso de confiança nas modalidades menos afetadas também pode exagerar as deficiências. Treinamento inicial de habilidades focado no membro ipsilesional de ratos com infarto unilateral foi piorou bastante o desempenho subsequente e diminuição do uso do membro anterior comprometido (Allred et al., 2005), sugerindo que contribuiu para o não uso aprendido (Mark & Taub, 2004; Taub, 2000). Quando não adaptativos, esses ensinamentos estratégias compensatórias podem induzir plasticidade que terá que ser superado com reabilitação subsequente e outras abordagens de tratamento (veja, por exemplo, Celnik & Cohen, 2004; Fregni e Pascual-Leone, 2006; Taub et al., 2003). Outro motivo para considerar os efeitos de interferência é que uma terapia que beneficie uma habilidade possa interferir na
desempenho de outro. Além disso, como lesão cerebral pode alterar a resposta neural durante o aprendizado, pode também alterar as sensibilidades para efeitos de interferência. Por exemplo, fornecendo instruções explícitas sobre como executar uma foi encontrada uma tarefa de sequência motora para melhorar aprendizagem motora em controles saudáveis, enquanto as mesmas instruções interferiram na aprendizagem de indivíduos com traços (Boyd & Winstein, 2006).
Sumário
A pesquisa em neurociência produziu uma grande quantidade de informações sobre a natureza da plasticidade cerebral dependente da experiência e há razões para otimismo de que nossa compreensão disso pode ser capitalizado para melhorar resultado funcional após lesão cerebral. Este trabalho apoia firmemente o uso de treinamento em reabilitação como ferramenta para melhorar a reorganização cerebral e resultado funcional. No entanto, muitos problemas que provavelmente serão críticos para otimizar a reabilitação permanecem pouco compreendidos e requerem maior atenção dos neurocientistas. Um melhor é necessário entender como as experiências de treinamento interagir com reações neurais ao dano cerebral, com mudanças comportamentais compensatórias autodidatas e com idade, bem como combinar treinamento em reabilitação com outras abordagens de tratamento. De particular importância é a necessidade de entender as janelas de tempo em que o treinamento pode ser aplicado de maneira ideal e segura. Tradução dessas descobertas ao tratamento de reabilitação normalmente também requerem etapas intermediárias, incluindo experimentos
pesquisa utilizando seres humanos e computação modelos. Isso pode ser especialmente verdadeiro para desordens que são um modelo desafiador em detalhes em animais, como alguns distúrbios cognitivos e motores da fala e da linguagem (ver Ludlow et al., 2007; Raymer et al., 2007). Contínuo impulso na neurociência experimental humana pesquisa mostra promessa de melhorar a ponte entre resultados de pesquisas com animais e aplicação clínica
(revisado em Floel & Cohen, 2006). Felizmente, a tradução relevância das pesquisas futuras será aprimoradamaior interação entre pesquisadores básicos e clínicos e uma melhor conscientização, por parte dos neurocientistas, dos problemas enfrentados por aqueles na clínica que estão administrando e recebendo reabilitação.
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