Różnicowa reorganizacja mózgu przy przewlekłym urazie szyjnego odcinka rdzenia kręgowego i jej związek z zaburzeniami ruchowymi a sensorycznymi: badanie wstępne

Dlaczego to ma znaczenie dla osób żyjących z paraliżem

Gdy rdzeń kręgowy zostaje uszkodzony w odcinku szyjnym, przekazy między mózgiem a ciałem zostają zakłócone, co często skutkuje osłabieniem siły mięśni, utratą czucia i długotrwałą zależnością od innych osób. Mózg jednak nie wyłącza się — reorganizuje się. W tym badaniu wykorzystano zaawansowane skany MRI, by odpowiedzieć na praktyczne pytanie o dużych implikacjach: czy problemy z ruchem i problemy z czuciem po przewlekłym urazie szyjnego odcinka rdzenia wynikają z różnych wzorców zmian mózgowych — i czy zrozumienie tych wzorców może naprowadzić na bardziej spersonalizowaną rehabilitację?

Zajrzeć do mózgów osób z urazem rdzenia

Naukowcy przebadali 12 dorosłych osób z przewlekłymi pourazowymi uszkodzeniami rdzenia w odcinku szyjnym i porównali je z 12 podobnymi osobami bez urazu. Wszyscy uczestnicy przeszli szczegółowe badania mózgu w stanie spoczynku w skanerze MRI. Zespół mierzył strukturę mózgu (grubość kory i objętość istoty szarej) oraz to, jak różne obszary mózgu „rozmawiają” ze sobą w spoczynku — miarę zwaną spoczynkową łącznością funkcjonalną. W grupie z urazem rdzenia funkcję ramienia i dłoni dokładnie oceniono za pomocą narzędzia klinicznego GRASSP, które osobno punktuje siłę, dotyk i czucie oraz zdolność chwytania i manipulowania przedmiotami.

Jak zmienia się sieć komunikacyjna uszkodzonego mózgu

W porównaniu z ochotnikami bez urazu osoby z przewlekłym urazem szyjnego odcinka rdzenia wykazywały rozległe zmiany w sposobie komunikacji między obszarami mózgu. Połączenia między kluczowymi rejonami odpowiadającymi za ruch i dotyk (obszary sensomotoryczne) a wieloma innymi obszarami — w tym rejonami czołowymi związanymi z planowaniem i uwagą oraz tylnymi częściami mózgu związanymi z widzeniem i świadomością przestrzenną — były często osłabione. Jednak niektóre połączenia ulegały wzmocnieniu. Na przykład pewne obszary sensoryczne wykazywały zwiększoną komunikację ze strukturami głębokimi mózgu i móżdżkiem, który koordynuje ruch i równowagę. Te mieszane wzorce sugerują, że mózg traci niektóre normalne szlaki, jednocześnie wzmacniając alternatywne trasy.

Różne wzorce mózgowe dla zaburzeń ruchu i czucia

Łącząc wyniki MRI ze skorami GRASSP, zespół odkrył, że zaburzenia ruchowe i sensoryczne łączą się z różnymi wzorcami komunikacji. Osoby, które zachowały lepszą siłę ramienia i funkcję dłoni, miały tendencję do silniejszych połączeń między obszarami sensomotorycznymi a regionami wzrokowymi i wzrokowo-przestrzennymi, a także z niektórymi strukturami głębokimi, takimi jak gałka blada i jądro półleżące (nucleus accumbens). Natomiast lepsze wyniki sensoryczne wiązały się z innym zestawem zmian — na przykład zmienioną łącznością między pierwotnymi obszarami ruchowymi a wzgórzem, ważnym stacją przekaźnikową, oraz między pierwotnymi obszarami czuciowymi a określonymi rejonami wzrokowymi i skojarzeniowymi. Krótko mówiąc, osoby poruszające się lepiej i osoby o lepszym czuciu polegały na częściowo odmiennie przeorganizowanych sieciach.

Zmiany tkankowe idą w parze ze zmianami sieci

Zmiany funkcjonalne miały swoje odzwierciedlenie w zmianach strukturalnych. Grupa z urazem rdzenia wykazała przerzedzenie niektórych obszarów ruchowych i czołowych oraz części kory ciemieniowej i wzrokowej, co może odzwierciedlać utratę napływu informacji i zaniechanie użycia przez lata. Jednocześnie niektóre struktury głębokie — w tym wzgórze, jądro soczewkowate (putamen) i części móżdżku — miały większą objętość, co sugeruje długotrwałe przebudowy. Co istotne, niektóre rejony, które zmieniły łączność, takie jak wzgórze i putamen, wykazywały też te różnice tkankowe, co wzmacnia ideę, że anatomia i komunikacja są wspólnie przekształcane po urazie.

Co to oznacza dla przyszłych terapii

Dla osoby nieprofesjonalnej zasadnicze przesłanie jest takie, że odpowiedź mózgu na uraz rdzenia nie jest uniwersalna. Długo po początkowej traumie mózg reorganizuje się na różne sposoby w zależności od tego, czy bardziej dotknięte jest ruch czy czucie. Obszary wzrokowe i wzrokowo-przestrzenne — tradycyjnie uważane za rejony „widzenia” — ujawniają się jako kluczowi partnerzy pomagający mózgowi kompensować ubytki, zwłaszcza u osób, które odzyskują lepszą siłę i funkcję ręki. To sugeruje, że terapie aktywnie angażujące przetwarzanie wzrokowe i przestrzenne, takie jak rzeczywistość wirtualna, trening wzrokowo-prowadzący czy stymulacja mózgu ukierunkowana na te sieci, mogą poprawić odzyskiwanie. Wielomodalne MRI, użyte w tym badaniu, mogłoby pomóc dopasować właściwe kombinacje interwencji do unikalnych wzorców reorganizacji mózgu u każdej osoby.

Cytowanie: Brihmat, N., Saleh, S., Zhang, F. et al. Differential brain reorganization in chronic cervical spinal cord injury and its relation to motor versus sensory impairments: a preliminary investigation. Sci Rep 16, 7108 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-36187-w

Słowa kluczowe: uraz rdzenia kręgowego, plastyczność mózgu, sprawność funkcjonalna połączeń, sieci wzrokowo-przestrzenne, funkcja ruchowa i sensoryczna