Procesy regeneracyjne tkanki mózgowej mają ograniczony charakter i są regulowane przez właściwości środowiska tkankowego, na które wpływ mają zmiany w fizjologii organizmu. Plastyczność mózgu można określić jako jego zdolność do tworzenia adaptacyjnych zmian strukturalnych i funkcjonalnych, objawiających się zmianami morfologii i usieciowania neuronów. Proces ten obejmuje synaptogenezę, neurogenezę i zmiany neurochemiczne¹. Coraz lepsze poznanie mechanizmów neuroplastyczności umożliwia poszukiwanie nowych form terapii chorób przebiegających z uszkodzeniem tkanki mózgowej, w tym m.in. chorób neurodegeneracyjnych i naczyniowych, a także urazowych uszkodzeń mózgu (TBI – traumatic brain injury).

Regulacja procesów neuroplastycznych budzi coraz większe nadzieje kliniczne. Jednymi z jej form są farmakoterapia i terapia biologiczna wywołujące synergistyczny efekt między neurogenezą a synaptogenezą. Istnieją jednak poważne ograniczenia zmniejszające kliniczne znaczenie podawania związków egzogennych – przede wszystkim trudności w przenikaniu przez barierę krew–mózg i zbyt szybka ich degradacja. Aktywność fizyczna, w tym również prawidłowo prowadzona rehabilitacja, jest kluczową opcją leczenia, indukującą neurogenezę, silnie korelującą z poprawą pamięci i uwagi pacjenta. Wykazano, że ćwiczenia o wysokiej intensywności zwiększają neurogenezę w obrębie hipokampu, natomiast ćwiczenia o średniej i niskiej intensywności poprawiają dojrzewanie i przeżycie nowo powstałych neuronów. Co więcej, wpływ na procesy plastyczności mają również metody terapeutyczne oparte na bodźcach fizycznych, m.in. hipotermia terapeutyczna, która wykazuje działanie regenerujące, neuroprotekcyjne i przeciwneurozapalne, co jest związane ze zmniejszoną produkcją białka szoku cieplnego 70 (HSP70 – heat shock protein 70), cząsteczki adhezji międzykomórkowej 1 (ICAM-1 – intercellular adhesion molecule 1) i białka zapalnego makrofagów 3α (MIP-3α – macrophage inflammatory protein 3α)². Mimo niejednoznacznych wyników badań przedklinicznych i klinicznych sugeruje się również, że głęboka stymulacja mózgu (DBS – deep brain stimulation), polegająca na implantacji urządzenia wysyłającego impulsy elektryczne do określonej części mózgu, wykazuje działanie promujące neurogenezę, przeciwlękowe i przeciwdepresyjne. W badaniach nad skutecznością DBS przeprowadzonych na modelu szczurzym wykazano, że zabieg ten powoduje zwiększenie ekspresji genów związanych z różnicowaniem i przeżyciem neuronów: DCX, NCS i ANGPT2. Ponadto zastosowanie DBS w leczeniu chorych z otępieniem sprzyjało obniżeniu stężenia noradrenaliny i dopaminy w korze przedczołowej. Z kolei u pacjentów z chorobą Alzheimera (AD – Alzheimer’s disease), pod wpływem DBS, odnotowano wzrost zużycia glukozy w mózgu wraz z poprawą pamięci i funkcji poznawczych. Dodatkowo coraz większe zainteresowanie kliniczne w leczeniu chorób neurologicznych budzi przezczaszkowa stymulacja magnetyczna (TMS – transcranial magnetic stimulation). TMS o wysokiej częstotliwości zwiększa pobudliwość, natomiast o niskiej – zmniejsza pobudliwość korową. Zależności te wykorzystywane są do zwiększenia funkcjonalnej poprawy motorycznej u pacjentów po udarze niedokrwiennym mózgu. Co więcej, TMS wykazuje zdolność do indukowania długotrwałych zmian neuroplastycznych u pacjentów z AD, przyczyniając się do poprawy funkcji poznawczych³.