Stroke: Bisakah otak 'memperbaiki' dirinya sendiri untuk membantu pemulihan?

Kekurangan sensorik sementara dapat meningkatkan pemulihan setelah stroke dengan memberi ruang bagi otak untuk memperbaiki dirinya sendiri, saran penelitian baru oleh Fakultas Kedokteran Universitas Washington di St. Louis, MO.

Kekurangan sensorik dapat membantu pemulihan stroke.

Sebuah laporan diterbitkan di Ilmu Kedokteran Terjemahan menjelaskan bagaimana para ilmuwan sampai pada kesimpulan ini setelah mengamati pemulihan stroke pada tikus yang kumisnya dipotong.

Tim tersebut mengungkapkan bahwa tikus lebih mungkin memulihkan penggunaan kaki depan setelah stroke jika kumisnya dipotong.

Kumis hewan pengerat adalah organ sensorik penting dengan suplai saraf yang kaya.

Hewan ini dapat menggerakkan kumisnya maju dan mundur untuk menjelajahi objek diam dan dapat tetap diam untuk menjelajahi objek bergerak, sambil mengirimkan informasi sensorik ke otak.

Para peneliti menyarankan bahwa pemotongan kumis tikus menghentikan otak menerima sinyal sensorik, meninggalkan area yang terkena lebih "plastik" dan mampu untuk melakukan tugas lain.

Implikasi untuk rehabilitasi stroke

Stroke terjadi ketika gumpalan atau pecahnya pembuluh darah di otak menghalangi suplai darah dan menghentikan area yang terkena dari menerima oksigen dan nutrisi yang dibutuhkan untuk menjaga sel tetap hidup dan bekerja.

Kebanyakan stroke disebabkan oleh gumpalan, dan ini dikenal sebagai stroke iskemik. Gumpalan sementara yang membersihkan dirinya sendiri dikenal sebagai serangan iskemik transien, yang juga disebut sebagai stroke mini.

Ketika area otak yang terkena berhenti menerima darah yang dibutuhkannya, sel-sel otak mati dan bagian tubuh yang sesuai berhenti bekerja dengan baik atau gagal bekerja sama sekali.

Seringkali, pendekatan terapi rehabilitasi yang diterima individu setelah stroke berfokus pada membantu mereka mengkompensasi kecacatan. Para peneliti mengusulkan agar studi mereka mengarah pada pendekatan alternatif.

“Temuan kami,” kata penulis studi senior Jin-Moo Lee, seorang profesor neurologi, “menyarankan bahwa kami mungkin dapat merangsang pemulihan [stroke] dengan mengosongkan sementara beberapa real estat otak dan membuat wilayah otak itu lebih plastik.”

“Salah satu cara untuk melakukannya mungkin dengan melumpuhkan anggota tubuh yang sehat,” tambahnya.

Setiap tahun, sekitar 140.000 orang meninggal karena stroke di Amerika Serikat, di mana penyakit ini menyebabkan 1 dari setiap 20 kematian. Perkiraan biaya stroke - termasuk perawatan medis, obat-obatan, dan hari kerja yang terlewat - adalah sekitar $ 34 miliar per tahun.

Otak memetakan kembali fungsi ke area terdekat

Ada lebih dari 6,5 juta penderita stroke di AS. Berkat plastisitas otak, atau kemampuan beradaptasi, banyak penderita stroke secara alami memulihkan sejumlah fungsi. Contohnya adalah seorang penyintas yang tidak dapat menggerakkan lengan pada awalnya tetapi menemukan bahwa beberapa hari kemudian, mereka dapat mulai menggoyangkan jari-jari mereka.

Penelitian yang menggunakan pencitraan otak menunjukkan bahwa dalam kasus seperti itu, otak telah menghubungkan kembali kendali jari ke "daerah tetangga yang tidak rusak".

Tingkat pemulihan terkait erat dengan seberapa baik otak memetakan kembali fungsi sensorik dan kontrol dari yang rusak ke area yang tidak rusak.

Namun, akibat dari plastisitas ini adalah otak terus-menerus mencoba membebaskan "real estat" untuk membangun sirkuit baru. Salah satu cara agar real estat yang tidak terpakai tersedia adalah saat memberi isyarat ke dan dari suatu area berhenti - misalnya, saat anggota tubuh diamputasi.

Prof Lee dan rekan-rekannya bertanya-tanya apakah kekurangan sensorik mungkin merupakan cara untuk membebaskan real estate di dekat area yang mengalami stroke, dan apakah otak akan menggunakan kesempatan ini untuk memetakan kembali fungsi-fungsi yang cacat ke area itu.

Tikus dengan kumis yang dipangkas sembuh lebih cepat

Untuk menguji gagasan ini, mereka menginduksi stroke pada dua kelompok tikus sedemikian rupa sehingga mengganggu kemampuan mereka untuk mengontrol kaki depan kanan mereka.

Setelah stroke, mereka memangkas kumis satu kelompok tikus dan membiarkannya utuh di kelompok lain. Kemudian, mereka mengamati pemulihan hewan dan penggunaan kaki depan mereka.

Pada minggu ke-4 setelah stroke, tikus dengan kumis yang dipotong mulai menggunakan kaki depan kanan lagi, dan pada minggu ke-8, mereka menggunakan serta kaki depan kiri.

Namun, tikus dengan kumis utuh pulih jauh lebih lambat; pada minggu ke-4, mereka masih tidak menggunakan kaki depan kanan mereka dan hanya dapat memulihkan sebagian penggunaannya pada minggu ke-8.

Pemindaian otak tikus menunjukkan perbedaan yang mencolok di daerah yang terkena stroke dan sekitarnya. Pada otak tikus dengan kumis yang dipangkas, aktivitas yang terkait dengan penggunaan kaki depan telah berpindah ke area yang biasanya dikaitkan dengan penggunaan kumis.

Namun, pada tikus dengan kumis utuh, aktivitas kaki depan dipindahkan ke salah satu dari beberapa area di sebelah lokasi cedera.

Video singkat berikut dari Washington University School of Medicine merangkum hasil pada tikus:

Aktivitas penggunaan kumis kembali ke area sebelumnya

Tim mengizinkan tikus dengan kumis yang dipangkas untuk menumbuhkannya kembali setelah mereka sepenuhnya menggunakan kaki depan kanannya.

Pemindaian otak hewan yang diambil 4 minggu kemudian menunjukkan bahwa aktivitas penggunaan kumis telah kembali ke tempat semula di otak. Selain itu, kontrol kaki depan tetap berada di tempatnya yang baru dengan tikus terus menunjukkan penggunaan penuh kedua telapaknya.

Studi tersebut tidak menyelidiki apakah tikus yang kumisnya dipotong kehilangan beberapa kemampuan untuk menggunakan kumisnya.

Tetapi para peneliti mengatakan bahwa ada bukti bahwa ketika fungsi otak berpindah ke bagian lain dari otak, hal itu tidak menghalangi fungsi yang terkait dengan area tersebut.

Prof Lee memberikan contoh musisi dan supir taksi: pada musisi, bagian otak yang mengontrol gerakan jari luar biasa besar, seperti bagian yang mengontrol navigasi pada supir taksi.

“Mengembangkan keterampilan tersebut tidak menyebabkan musisi dan supir taksi kehilangan kemampuan lainnya. Mereka mungkin hanya menggunakan otak mereka dengan lebih efisien, ”jelasnya.

Dia mengatakan bahwa temuan mereka menunjukkan bahwa dimungkinkan untuk meningkatkan hasil setelah stroke dengan "meningkatkan plastisitas di wilayah otak yang ditargetkan."

“Kami mungkin harus memikirkan kembali bagaimana kami melakukan rehabilitasi stroke.”

Prof Jin-Moo Lee

none:  mata kering inovasi medis abortus