Spinal Cord Plasticity: Alterations in Reflex Function

منطقه پلاستیسیته طناب نخاعی به یک زمینه تحقیقاتی بسیار فعال تبدیل شده است. طناب نخاعی مدتهاست که به سازماندهی الگوهای بازتابی و به عنوان مسیر اصلی انتقال تکانه های عصبی حسی و حرکتی شناخته شده است. با این حال، نقش نخاع در پردازش اطلاعات و تغییرات ناشی از تجربه به طور کلی شناخته نشده است. با پیشرفت‌های اخیر در تکنیک‌های ضبط عصبی، فناوری‌های رفتاری و روش‌های ردیابی و تصویربرداری عصبی، توانایی ارزیابی بهتر نقش نخاع در کنترل و تغییر رفتار به دست آمده است. اکتشافات سال های اخیر انقلابی بوده است. تغییرات ناشی از ورودی‌های دردناک، الگوهای یادگیری ساده و ورودی‌های تکراری اکنون مستند شده‌اند و مکانیسم‌های آنها در حال روشن شدن است. این یافته ها پیامدهای بالینی مهمی دارند. ایجاد درد پاتولوژیک پس از آسیب نخاعی احتمالاً به حساس شدن نورون های درون نخاع بستگی دارد. ظرفیت طناب نخاعی برای تغییر به عنوان تابعی از تجربه و انطباق با روابط جدید محیطی نیز بر عملکرد حرکتی بهبودی پس از آسیب نخاعی تأثیر می گذارد. مکانیسم‌های درون نخاع می‌توانند از گام برداشتن حمایت کنند و ظرفیت این رفتار به آموزش رفتاری بستگی دارد. با بهره‌گیری از انعطاف‌پذیری ذاتی نخاع، روش‌های توانبخشی ممکن است باعث بهبود عملکرد شوند.

The area of spinal cord plasticity has become a very actively researched field. The spinal cord has long been known to organize reflex patterns and serve as the major transmission pathway for sensory and motor nerve impulses. However, the role of the spinal cord in information processing and in experience driven alterations is generally not recognized. With recent advances in neural recording techniques, behavioral technologies and neural tracing and imaging methods has come the ability to better assess the role of the spinal cord in behavioral control and alteration. The discoveries in recent years have been revolutionary. Alterations due to nociceptive inputs, simple learning paradigms and repetitive inputs have now been documented and their mechanisms are being elucidated. These findings have important clinical implications. The development of pathological pain after a spinal cord injury likely depends on the sensitization of neurons within the spinal cord. The capacity of the spinal cord to change as a function of experience, and adapt to new environmental relations, also affects the recovery locomotive function after a spinal cord injury. Mechanisms within the spinal cord can support stepping and the capacity for this behavior depends on behavioral training. By taking advantage of the plasticity inherent within the spinal cord, rehabilitative procedures may foster the recovery of function.