CNS损伤康复进展
中枢神经系统损伤和康复的分子调节机制

中枢神经系统损伤和康复的分子调节机制中枢神经系统(CNS)是人体最重要的器官之一,它主要负责我们的思维、学习、说话和行动等功能。
但是,当CNS遭受损害时,我们可能会面临失去部分或全部功能的风险。
损害CNS的原因各不相同,可能是因为创伤、炎症、缺氧、肿瘤或神经退行性疾病等等。
不管原因是什么,受到损伤的CNS有很强的再生和储备功能,但这些功能的发挥需要一系列分子调节机制的协作。
本文将介绍损伤CNS的分子调节机制。
我们将重点讨论神经再生、神经保护和神经功能恢复三个主题下的分子机制。
神经再生神经再生主要是指受损神经在失去了部分或全部功能之后,能够重新生长和连接形成新的突触或途径,从而恢复失去的功能。
神经再生机制的研究一直是神经科学领域的一项重要研究方向。
目前,研究表明,神经再生的分子调节机制主要包括:神经元的长轴生长神经元的长轴生长是神经再生的关键基础。
Axonema和微管是长轴生长的主要支持构筑材料,这些微管通过微小管相关蛋白协调和调节,使长轴作为传导信息的途径产生。
mTOR信号通路和长轴生长神经再生过程中的mTOR信号通路在功能再生和突触的再生中起着重要的作用。
mTOR信号通路可通过激活c-Jun N末端激酶(JNK)及其下游蛋白和F-Actin合成分子等方式促进长轴生长。
MicroRNA miR-182和长轴生长miR-182是一个微小RNA,它已证明能够调节长轴生长相关的几个基因,如微管相关蛋白、神经生长蛋白和mTOR。
神经保护当CNS受到损害时,先发生的是损伤周边细胞和神经元细胞死亡,这些细胞发出了一系列的信号,其中有些信号可以引起神经元凋亡或自噬作用,其他信号则可以刺激神经元受损部分和周边细胞促进再生和生长。
神经保护机制的研究一直是神经科学领域的另一个重要研究方向。
下面列举一些神经保护机制的分子调节机制:小胶质细胞活化小胶质细胞是脑中重要的细胞类型之一,它们与损伤的神经元形成密切的连接,以清除死亡的神经元、纤维和细胞外溶质等。
神经系统再生的研究进展

神经系统再生的研究进展人类神经系统一旦损伤,很难恢复正常功能,这使得神经系统疾病、神经系统损伤的治疗成为医学界的难题。
但是随着科技进步,神经系统再生的研究取得了重大进步。
神经系统结构神经系统由中枢神经系统(CNS)和周围神经系统(PNS)两部分组成。
CNS包括大脑和脊髓,PNS包括神经和神经节。
神经细胞是神经系统的基本结构,包括突触、轴突、树突、髓鞘等部分。
神经细胞在成熟后,极难再生,丧失了自我修复的能力。
神经系统损伤神经系统损伤往往会导致严重的后果,例如帕金森病、多发性硬化症等疾病。
目前,神经系统损伤的治疗方法包括传统手术治疗、药物治疗、再生治疗等。
手术治疗和药物治疗虽然可以缓解疼痛等症状,但对于神经系统再生毫无作用。
而再生治疗在一些方面取得了很好的效果。
神经系统再生神经系统再生指的是受损神经的自我修复能力,在自然界中,一些哺乳动物具有一定的神经系统再生能力,例如脊椎动物、鱼类等。
但是,哺乳动物的神经系统再生能力很有限,这使得神经系统治疗成为了医学界的难题。
近年来,科学家们不断探索神经系统再生的机制,寻找有效的治疗方法。
神经系统再生机制神经系统再生机制十分复杂,包括多种细胞类型和分子间的相互作用。
在神经系统再生过程中,神经干细胞与它们周围的细胞进行互作,在细胞增殖、分化和迁移等过程中发挥重要作用。
神经系统再生也涉及到许多信号通路的调节,例如 Wnt 信号通路、Hedgehog 信号通路等。
Wnt 信号通路在神经系统再生中发挥重要作用。
目前研究表明,Wnt 信号通路能够促进神经干细胞的增殖、分化和迁移,同时在神经系统再生过程中调节突触的重建,有助于受损神经细胞的修复。
Hedgehog 信号通路在神经系统再生中也有重要作用。
研究表明,Hedgehog 信号通路能够促进神经干细胞的增殖和分化,同时对神经细胞的分化和突触的形成也有重要调节作用。
神经系统再生治疗神经系统再生治疗包括细胞治疗、基因治疗、光子诱导治疗等多种方法。
神经系统损伤修复生物学机制研究进展

神经系统损伤修复生物学机制研究进展近年来,神经系统损伤成为世界各地医学领域关注的焦点之一。
神经系统损伤如脑卒中、创伤性脑损伤和脊髓损伤等,严重影响着患者的生活质量,并对社会经济造成巨大的负担。
因此,了解和研究神经系统损伤修复的生物学机制是十分重要的。
神经系统损伤修复的生物学机制包括神经元再生、突触重塑以及胶质细胞增殖等过程。
神经元再生是指损伤后失去功能的神经元重新恢复其正常的结构和功能。
突触重塑是指损伤后连接神经元的突触重新组织和形成。
胶质细胞增殖是指损伤后活化的胶质细胞通过增殖和分化为新的神经元和突触进行修复。
这些生物学机制的研究为神经系统损伤的治疗和康复提供了理论基础。
在神经元再生方面,许多研究表明,成年哺乳动物的中枢神经系统中存在着一定的再生潜能。
神经干细胞是实现神经元再生的关键因素之一。
神经干细胞具有自我更新和多向分化为多种细胞类型的能力。
研究人员通过使用干细胞疗法,激活损伤部位的神经干细胞,促进神经元再生和修复。
此外,神经元再生还受到许多其他因素的调控,如神经营养因子的作用和外源性因素的干预等。
突触重塑是神经系统损伤后的另一个重要生物学机制。
突触是神经元间传递信息的关键连接点。
在损伤后,突触的重塑能够重新建立和修复神经元之间的连接。
研究表明,在突触重塑过程中,突触蛋白的表达和调控起着重要的作用。
通过调节突触蛋白的表达和功能,可以促进突触的重塑和损伤后的功能恢复。
胶质细胞增殖是神经系统损伤修复中的另一个重要过程。
胶质细胞是神经系统中最丰富的细胞类型,包括星形胶质细胞、少突胶质细胞和微胶质细胞等。
在损伤后,胶质细胞会被活化,并增殖为新的神经元和突触进行修复。
研究表明,促进胶质细胞的增殖和分化可以促进神经系统损伤的修复。
此外,胶质细胞在损伤后还参与维持神经元的稳态和神经回路的重塑。
除了上述生物学机制外,神经系统损伤修复还受到许多其他因素的影响。
例如,炎症反应、神经肽和细胞黏附分子等都与神经系统损伤修复密切相关。
脑损伤认知功能的药物康复

用量极小,口服后0-30分钟血药可达峰值,生物利用度95%以上,半衰期α9.8分钟,β为247.5分钟,排泄缓慢,主要由肾排出。24小时排出药量73.6%,有效作用时间可达6小时。
01
五大医院临床验证,治疗组131例(良性记忆障碍67例,器质性痴呆64例)。对比组用脑复康81例(良性记忆障碍34例,器质性痴呆47例)。随机、单盲、对照,前者良性记忆障碍组记忆改善,总有效率86.6%;脑器质性痴呆记忆改善总有效率61.0%。而脑康复组良性记忆障碍为50%。统计学处理,二者有显著差异。
01
膈部灰质、Accumbens核、Broca对角带、室旁核灰质,双侧病损影响记忆贮存。
02
前额部,短时记忆;颞叶、海马、乳头体近记忆;海马短记忆过渡到近记忆。大脑皮质某些限定区域及一特殊形式有关,如对记忆和学习很重要。
04
记忆的有关结构
中国康复研究中心 朱镛连
脑损伤认知功能的药物康复
在外伤性脑损伤(TBI)10分钟内NE就可明显增加,后随之有抑郁期。谷氨酸和天冬氨酸的过量释放。TBI后DA被抑制至少数周。Ach波动,它与NE开始增加,随后长时减少。神经递质的改变可作为治疗的目标。
对神经递质的掌握和操作对神经通路的修复和建立可以起到协助作用,使损伤纤维在损伤下可以生存、修复、并能重新支配,建立突触和调整神经递质功能与恢复正常行为。
胞二磷胆碱(Citicoline)(2) 制剂毒性不大,有轻不良反应,胃肠症状、恶心、呕吐最常见。眩晕、流涎、多汗和疲乏。长时的不良反应抑郁和睡眠障碍是可能的。突然停药可导致持发运动障碍。 可口服、静注与肌注。口服1000mg/d;IV250-1000mg/d; IM1000mg/d。不管如何用法,其生物利用度均可达90%。口服时,水溶性制剂在胃肠道中水解可越过BBB。仅少量由尿及粪中排出。实质部分均贮于组织中用于磷脂合成。
神经再生医学研究新进展

神经再生医学研究新进展随着时代的变迁和医学技术的不断进步,神经再生医学研究也得到了长足的发展。
神经再生,顾名思义,是指人体神经组织的再生过程。
这是一种特殊的再生形式,与其他组织和细胞不同。
神经再生分为中枢神经系统 (CNS) 和外周神经系统 (PNS) 两类。
CNSCNS是指大脑、小脑、脑干和脊髓,它们构成了人体的中枢神经系统。
大多数的神经再生研究都集中在CNS领域。
过去,人们一度认为CNS神经元不能再生,要么就是长时间的修复过程,然而,最近的研究表明,CNS神经元再生是有可能的。
据从不同实验室的研究数据表明,CNS神经元在健康情况下的再生速度相当缓慢。
然而,最新的神经科学研究表明,神经元有能力实现一定程度的再生,但是其程度是在非常有限的范围内。
过去的研究表明,神经元的再生能力受到多种因素的影响,包括年龄、营养、身体健康状况等。
近年来,新技术不断涌现,神经再生领域的研究也日渐深入。
PNS与CNS相比,PNS神经元的再生能力要强得多。
PNS神经元可以很快再生,这也是其能够从一些损伤中恢复的主要原因。
此外,PNS神经元再生的速度和质量与神经元周围环境的改变有着紧密的关系。
传统上,神经再生是指神经元再生。
然而,神经再生研究的范畴已不局限于神经元了。
现代神经再生科学家已经逐步将其研究的范围扩展到更广泛的神经组织接口。
PNS神经再生治疗的最新进展表明,神经再生医学不仅可以促进神经元的再生,还可以拓展其应用范围,进一步探索神经再生医学的深层次机制,提高其治疗效果,让更多患者获益。
神经再生的治疗科技进展神经再生医学研究的目标之一是通过创造一个有利于神经再生的环境来促进神经再生。
新的成果使研究人员能够改变神经再生的规律,从而为治疗许多神经紊乱和神经疾病提供一种新的方法。
下面是该领域的一些最新研究成果。
神经样生长因子 (NGF)神经样生长因子 (NGF) 是一种通过细胞信号转导进程所涉及的分子类,它是主要的神经元存活因子。
中枢神经损伤修复和康复进展

动作训练应以功能性动作为目的。如:在步行训练时 ,则应在分析步态后,依其问题逐一解决,而非自反 射或其他低级动作训练开始。
CNS损伤后修复的分子机制
实验研究事实:
把外周神经节段移植进脊髓,观察到损伤的 脊髓神经纤维能够长距离地延伸
传统的物理治疗技术源于此理论
相关临床应用技术
Brunnstrom疗法 Bobath疗法 本体感觉神经肌肉促进法(PNF) Rood疗法
(三)系统控制理论
1932年由Nicoli Bernstein 提出,动作控制是 由生物内外不同系统,根据动作目标所达成的。 即除神经系统外,身体的其他系统以及体外之环 境都对动作控制有影响
桥接 胚胎神经元及干细胞移植 促进神经轴突的修复
以上研究均在动物实验中取得一定的效果, 但离临床应用还有很长距离
(四)神经康复技术
神经康复目的(根据WHO-ICF标准): 身体-活动-参与的全面康复
预防残疾的发生和改善运动、言语交流、认知
以及其它受损的功能(身体水平上) 提高患者的ADL能力 (活动水平上) 提高社会参与能力和患者的生存质量(参与水
对比 系统
指令 系统
感觉运 动系统
环境 系统
作业目标
骨骼肌 系统
调节 系统
特点
动作控制是以动作功能为目标的 强调身体其他系统的功能对动作控制的影响 强调动作控制需考虑外在环境因素的影响 强调肢体动作本身也是遵循力学定律,故会相互
影响
临床应用
除神经系统外,在评估时也需确认其他系统对动作可 能造成的问题。例如:中风病人肩膀抬不高,除因神 经问题外,疼痛及关节僵硬也可能是其原因。
脑损伤后功能恢复研究进展
Munk 1881年提出 认为未受损皮质区能承担损伤区由于损伤丧失
的功能
Munk假说成为以后功能重组理论的前驱
系统内的功能重组 系统间的功能重组
(1)轴突长芽
再生长芽:是从损伤轴突断端向损伤区生长,由于速
度慢、距离长,往往尚未长到损伤区而该区已被生长 迅速的神经胶质包围而形成神经胶质疤,以致无法进 人损伤区
侧枝长芽:是从最靠近损伤区的正常轴突向侧方伸出
分支去支配损伤的区域。由于轴突本身正常,再加上 距离近,因此能够迅速达到而恢复支配的目的。已证 实在单侧视皮层损伤后,在外侧膝状体和顶盖前核中 出现侧枝长芽,并使相应的功能得到恢复
1969年,Luria等重新提出并完善功能重组理论,认 为伤后脑的残留部分,通过功能重组,以新的方式完 成已丧失的功能,并认为功能重组分为系统内和系统 间两类。①系统内重组:在同一系统内相同水平或不 同水平上出现的代偿,如由病灶周围组织的代偿或由 病灶以上或以下结构来代偿;②系统间重组:是由一 个完全不同的系统来代偿,如由皮肤触觉来代替视觉 等。并认为在此过程中,特定的功能训练是必须的。 因此人们又将Luria等的理论称为再训练理论。
脑损伤后功能恢复研究进展
奇怪的是,脑损伤患者家人,由于不知道脑损 伤后“不能恢复”理论而继续积极给患者进行 治疗,结果却得到出人意料的恢复。
其后一些学者也相继证实脑损伤后确能恢复。
一、功能在神经系不同等级上再现说 二、替代说 三、功能与形态联系不能说
Jackson1884年提出
干细胞移植修复神经系统的最新进展
干细胞移植修复神经系统的最新进展近年来,干细胞移植在修复神经系统方面取得了显著的进展。
干细胞是一类具有自我复制和分化为多种细胞类型能力的细胞,可以从胚胎、成人组织或实验室中培养出来。
这些干细胞具有重塑和恢复损伤神经系统的巨大潜力。
本文旨在介绍干细胞移植修复神经系统的最新进展。
干细胞移植在修复神经系统中具有多种应用。
其中,对于中枢神经系统(CNS)的损伤,干细胞移植被广泛研究和应用。
例如,对于脊髓损伤的治疗,研究人员已经开始研究使用胚胎干细胞(ESCs)和诱导多能干细胞(iPSCs)来替代受损的神经组织,以重建功能性的神经连接。
在动物实验中,这些干细胞移植已经显示出恢复运动功能和感觉功能的潜力。
此外,移植神经前体细胞或多能神经干细胞(NSCs)也被用于脑卒中、帕金森病和多发性硬化症等神经系统疾病的治疗。
除了CNS的应用外,干细胞移植在周围神经系统(PNS)的损伤修复中也显示出巨大的潜力。
PNS损伤的常见原因包括创伤、手术和炎症。
传统上,这些损伤的治疗方法往往难以实现完全的功能修复。
然而,干细胞移植通过促进神经再生和重新连接,为PNS损伤的修复提供了新的机会。
一项研究发现,植入来源于骨髓干细胞的干细胞,可以增加神经再生和功能恢复。
此外,使用干细胞来源的神经养护因子如神经营养因子(NT)也被研究用于PNS损伤修复,取得了一定的成果。
尽管干细胞移植在神经系统修复中显示出巨大的潜力,但是仍然存在一些挑战和限制。
首先,移植物的适应性和成熟度是一个关键问题。
干细胞经常需要在实验室中培养和分化,以获得需要的细胞类型。
然而,在移植后,这些细胞是否能够适应宿主环境并完成功能成熟仍然是一个未解之谜。
其次,移植后的免疫排斥反应也需要解决。
由于干细胞源于捐献者或自体,移植后的免疫排斥反应可能会导致移植物的损坏或失败。
因此,开发相应的免疫抑制策略是至关重要的。
此外,干细胞的来源和获取也是一个问题。
胚胎干细胞的使用受到道德和伦理的争议,而成年干细胞和诱导多能干细胞存在获取和分化的难度。
中枢神经系统功能恢复的理论基础
5)手指小范围活动
独立或分离运动(痉挛 V. 独立或分离运动(痉挛 明显减轻) 明显减轻) 1)伸髋,屈膝 1)上肢外展90°伸肘 2)伸髋,伸膝时,背屈踝 2)上肢前屈180 °伸肘 关节 3)伸肘位,前臂旋前旋后 4)手抓握动作(球与圆柱) 5)拇指与小指对抓 V. VI. 协调运动(痉挛基本消 VI. 协调运动(痉挛基本消 失)但速度慢动作灵活 失) 1)立位髋外展超过骨盆 1)双上肢对称外展90 ° 上提范围 2)双上肢对称前屈180 2)坐位,腿内外旋转时 ° 伴有足内外翻
4、通过训练可使一个系统承担与本身功 能无关的功能:感觉取代
5、通过训练不仅功能恢复,形态学也发 生了相应的改变:
三、CNS损伤后各阶段影响功能恢复 的因素及其机制
超早期:指损伤后48小时内
早期:3天至3个月 后期恢复阶段:3个月至2年
晚期:2年以上
(一)、急性损伤阶段(超早期)
1、类吗啡物质对抗剂:纳洛酮 2、促甲状腺素释放激素 3、神经节苷脂(G) 尼莫地平、尼群地平 4、钙离子连锁反应: 5、自由基清除剂:甘露醇、VE、VC 谢产物对抗剂:阿司匹林、泼尼龙 6、花生四烯酸释放和分解抑制剂及其代
(二)、伤后早期 (3日-3个月)
1、自发恢复的内部因素
2、外界影响
1、自发恢复的内部因素
(1)、神经解剖方面
(2)、神经生理方面
(3)、神经病理方面 (4)、神经生物方面
(1)、神经解剖方面:
a、病灶周围水肿的消退 b、血管的自发沟通 c、侧肢循环的形成
(2)、神经生理方面: a、功能与形态联系不能消失 b、神经生长因子的作用 c、潜伏通路的启用 (3)、神经病理方面: 失神经过敏的出现 (4)、神经生物方面: 热休克基因及早期反应基因
神经康复的方法及残疾分度
1. 康复目标确定
确定康复目标前应对患者全身状况, 功能状态 (意识、智能、言语及肢体伤残程度), 心理状态 (个性、抑郁和焦虑等)进行评估
①近期目标: 康复1个月达到的目标 ②远期目标: 康复3个月达到的目标 病人系统康复后能恢复的程度
(如独立生活\部分独立&部分介助\回归社会 \回归家庭等)
④矫形(orthopaedics)
⑤电疗(electrotherapeutic modalities) ⑥理疗&器械治疗(physical agents & mechanical
modalities): 如超声治疗\水疗\热疗\蜡疗&氧疗等
3. 临床常用的康复疗法
(2) 作业治疗(Occupational therapy, OT)
神经康复的方法及残疾分度 Neurological Rehabilitation
神经康复的现代概念
神经系统疾病&损伤可导致神经功能缺损 影响病人躯体运动\手精细功能&语言功能等
神经康复(neurological rehabilitation, NR)
❖ 采用功能训练为主的多种措施 ❖ 加速神经功能康复进程 ❖ 减轻疾病损伤导致的残疾程度 ❖ 使病人回归家庭&社会 ❖ 获得较好的生活质量
神经康复的生理学基础
CNS有很强的可塑性, 损伤后产生一系列变化& 适应过程(代偿机制)
典型例子: 脊髓休克期后出现脊髓联合运动, 是高级中枢失 去对下位中枢控制能力, 使之功能释放, 实质是 异常姿势反射&痉挛(低级形式代偿)
神经康复的生理学基础
功能重组(functional reorganization) 代偿机制是: ❖ CNS细胞元轴突再生\树突侧支出芽&突触阈值
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1. 神经营养因子对CNS修复再生的作用
缺点
NTs属于大分子物质, 难以透过血脑屏障, 限制了其 临床应用
可能的解决途径
转基因技术──基因治疗 离体靶细胞基因治疗:向脊髓内植入可分泌神经 营养因子的基因修饰细胞 在体靶细胞基因治疗:直接以神经营养因子基因 转染(通常通过病毒载体)宿主原位组织细胞 效果有待观察
(四)脑的可塑性和功能重组
fMRI是一项方便、无创和动态的检查手段 ,是目前使用最为广泛的脑功能成像技术,
可提供观察全脑范围内的病理生理状况的实
时窗口
(四)脑的可塑性和功能重组
神经可塑性已通过不同的fMRI显示的功能活动来
证实,包括运动、感觉、语言和认知
虽然尚没有完全明了它们的共性和差异性,这些
缺点
定义模糊 范围过广,较不易确认患者动作控制问 题所在。
(四)脑的可塑性和功能重组
一直以来对大脑功能形态学的研究由于缺乏 必要的手段而无法深入的进行。 直到脑神经功能成像(PET、fMRI、MEG 等)的出现, 人类才真正可以从功能影像学 的水平直接观察到人脑在生理和病理状态下 的活动。脑的可塑性和功能重组终于得到了 客观和科学的证据
(疾病/异常)
身体结构和功能
活动
参与
(残损)
(残疾)
(残障)
环境因素
个人因素
概述
宿命论观点:CNS损伤后“不可恢复”
脑具有“可塑性” 脑功能重组
康复策略:神经修复再生 + 功能代偿
概述
近十年来,基于越来越多的临床和基础科学研究 的证据已充分显示了CNS损伤后康复的重要价值
我们当前的需要就是要采取一个更加积极有效的 途径来进行康复,以达到促进CNS损伤患者能力 的恢复、改善其临床预后和生活质量的目的
(五)CNS损伤后修复的分子机制
神经修复再生的条件:
必须有一定数量的神经元成活 再生的轴突必须生长足够的距离, 穿过受损的部位
再生的轴突必须定位于合适的靶细胞, 形成功能性连接。
基于以上因素, 目前促进神经再生与修复的策略也主要是 通过促进内在的再生能力和消除外在的抑制因素两大途径
1. 神经营养因子对CNS修复再生的作用
WHO残疾分类:ICIDH 1980
疾病/ 异常
心理、身体的或解剖结构或功能异常或 缺乏,是生物器官水平的残疾
残损 残疾
残障
由残损或残疾引起,阻碍个人参与社会并发挥 作用的能力,是社会水平的残疾
由于残损,使能力受限,不能以正常的方式或在一 定范围内进行正常活动,为个体水平的残疾
ICIDH
ICF
健康状况
区参与脑功能重组是脑损伤后运动功能恢复的重
要机制之一。而慢性期主要是病灶侧SM1区的激 活
(四)脑的可塑性和功能重组
脑卒中患者功能神经成像的有关假说:
脑的可塑性发生于脑功能系统水平 卒中后不同时期的修复机制反映不同的病理生理阶段
功能神经成像能提高我们预测患者恢复情况和选择合适的 个体进行康复的能力
(三)系统控制理论
1932 年由 Nicoli Bernstein 提出,动作控制是 由生物内外不同系统,根据动作目标所达成的。 即除神经系统外,身体的其他系统以及体外之环 境都对动作控制有影响
特点
动作控制是以动作功能为目标的
强调身体其他系统的功能对动作控制的影响 强调动作控制需考虑外在环境因素的影响 强调肢体动作本身也是遵循力学定律,故会相互 影响
5. 抑制邻近患肢的身体部分 的传入感觉信息
From: Carey LM, Seitz RJ. International Journal of Stroke, 2007, 245-264
(四)脑的可塑性和功能重组
卒中后亚急性期运动功能的恢复主要是病灶对侧
初级感觉运动区(SM1)的激活,病灶对侧SM1
(二)阶梯控制理论
高级指挥中心设计动作程序并指使下级控 制中心来执行。亦即由上而下的组织控制,一 层一层的管理。
传统的物理治疗技术源于此理论
阶梯控制理论的发展
1940 Rudolf 脑损伤: 损害皮层控制 出现不正常反射 造成不正常反射或动作困难 1940 Arold 指出: 正常运动的发展是源于中枢神经系统的逐 渐皮层化,并使高级控制中枢具有控制下 级反射的能力 动作发展的神经成熟理论
2. 髓鞘蛋白对神经修复再生的作用
髓鞘是抑制神经再生的一个主要障碍,有关神经生 长抑制因子(GIF) 在神经可塑性调节方面的作用越来 越受到广泛重视
组成CNS和PNS的胶质细胞的不同可能决定了两者 存活和再生能力的差异,PNS的髓鞘是雪旺氏细胞
,产生更多的神经营养因子, 可促进轴突生长;而
CNS的髓鞘是少突胶质细胞,产生更多的神经生长 抑制因子,不利于轴突的再生。
2. 髓鞘蛋白对神经修复再生的作用
2000年国外3个实验室的科学家同时成功地克隆了 抑制受损神经再生的基因──Nogo基因, 这一发现 被誉为“ 探索中枢神经损伤修复漫长道路中的一 个里程碑”(Nature, 2000, 403: 369)
2. 髓鞘蛋白对神经修复再生的作用
髓鞘相关蛋白特别是Nogo-A 是目前体内发现的最 强烈的GIF Nogo-A在生理状态下,对发育中的神经纤维沿正 常途径生长并与靶细胞联系有重要作用。 采用Nogo蛋白及其受体NgR抗体或拮抗剂能促进 中枢神经元轴索生长, 这在分子水平上揭示了中枢 神经系统髓鞘对轴突再生的抑制作用。为今后寻 找脑损伤后神经元和轴索保护方法、促进损伤后 神经元及其轴索再生修复提供了新途径
发现仍突出显示了人脑功能具有动态变化的潜能
(四)脑的可塑性和功能重组
与脑卒中患者运动康复有关的神经功能成像 研究显示:
卒中的脑激活聚集区与健康对照明显不同,随着时 间的推移,激活区亦有所改变; 脑激活的偏侧性改变,典型表现为从健侧到患侧的 转移; 脑激活区的聚集,特别是患侧的感觉运动皮质; 梗死灶周围的激活现象 激活区附近的皮层组织厚度增加
张力
•随意控制 皮 层
平衡
•保护和平衡反射
•兴奋和抑制的控制
皮 层 下
脑 干
•矫正反射
•张力性反射 脊 髓
•张力性颈反射
•牵张反射
•原始反射
临床应用一:抑制不正常的低级反射,使高级控制能重新
出现,控制动作。如抑制张力性颈反射使平衡反射出现, 促进平衡控制。
临床应用二:动作发展有固定的顺序,较低级动作会先发
展出来,而脑损伤后的恢复也会按照动作发展顺序。如卒 中患者,训练其动作控制,可依儿童动作发展顺序,自翻 身、坐、爬、跪、再到站、走路。
临床应用三:依此理论发展出的物理治疗方法:神经发育
技术(Neurolodevelopmental Technique, NDT)
相关临床应用技术
Brunnstrom疗法 Bobath疗法 本体感觉神经肌肉促进法(PNF) Rood疗法
CNS损伤后神经康复策略
(一)药物治疗
目前为止,还没有一种药物通过前瞻性随机双盲 临床对照研究证实具有确切的临床疗效
200多项药物治疗临床多中心随机双盲研究:谷氨 酸受体拮抗剂、激素、自由基清除剂、钙拮抗剂 、生长激素/胰岛素样生长因子、缓激肽拮抗剂等 。均被证实无效
(J neurotrauma, 2002, 19: 503)
中枢神经系统损伤与康复
南京市江宁医院康复医学科 张保国
概述
21世纪被意为“脑的世纪” 大脑一只被称为“黑匣子”,随着医学影像学的 发展(读脑仪),神经网络的认识,超级计算机 的出现 “灰匣子” 脑研究的三方面:认识脑、保护脑、创造脑, 2013年美国启动“脑计划”。
概述
中枢神经系统损伤
脑卒中
脑外伤
缺血缺氧性脑损伤:心跳骤停、窒息、麻醉和手术意外
其他:神经系统变性病、遗传代谢性疾病,等
全世界每年因中枢神经系统损伤导致数千万患者 死亡或残疾
概述
脑卒中具有高发病率、致死率、致残率、复发率 , 我国卒中发病率世界首位, 现有800万,每年新发300万,死亡150万,每年以 8.7%的速率增加,12秒发作一例,21秒死亡一例 75%存活患者遗留不同程度残疾,70-80%患者因残 疾不能独立生活, 我国每年因脑卒中造成的经济负担200亿。
CNS损伤后康复机制研究
神经康复的理论基础
三个经典理论 反射控制理论 阶梯控制理论 系统控制理论
(一)反射控制理论
Charles Sherrington认为:“反射是一切运动的基 石” 神经系统通过整合一系列的反射来产生复杂协调 的动作
反射控制理论中主要的因素为:外周感觉刺激、 反射弧、 反馈控制
CNS内的微环境对受损神经的存活和再生至
关重要
(五)CNS损伤后修复的分子机制
中枢神经系统再生修复是一个涉及多环节、 多系统的反应过程 再生修复障碍的原因相当复杂
神经元本身再生能力有限 神经营养因子生成不足 细胞外基质不适宜 损伤产生了大量抑制神经元生长的因子 损伤局部胶质细胞形成坚硬的瘢痕妨碍轴突生 长穿过等
Nature. 2000, 403(6768): 383 Nogo各亚型的结构及其离体下的机能 活动:a. Nogo亚型(Nogo-A, B, C)的 结构示意图;b. 离体下的Nogo机能活 动分析:分离P8大鼠的小脑颗粒神经细 胞(CGCs)并进行细胞培养,分别加 入Fc蛋白(SIRP-Fc)(对照组,上 图),或抑制蛋白MAG-Fc(中图), 或Nogo-Fc(下图)。培养48h后显微照 相显示MAG-Fc和Nogo-Fc 蛋白具有抑 制神经轴索生长的效应;c. Fc蛋白抑制 神经轴索长度的剂量反应曲线:结果代 表了两个独立实验中每个细胞的平均神 经轴索长度,超过300个细胞被检测。 纳米级浓度下的MAG-Fc和Nogo-Fc 均 可显著抑制神经轴索的外生长。