Muligheten av hjernen til å gjenopprette fra slike skader som slag eller traume er avhengig av en bestemt krets av nerveceller som "snakke" med hverandre ved hjelp av hjernen kjemiske acetylkolin, forskere ledet av James Conner og Mark Tuszynski i Neural reparasjon Group ved UCSD har oppdaget. Deres funn i rotter kunne bidra til bedre rehabilitering for å komme fra slike skader ved å lede til utvikling av narkotika eller andre behandlinger for å øke "kolinerge system."
Forskerne sier at deres funn at det kolinerge systemet er involvert i hjernens utvinning er spesielt interessant i lys av det faktum at underskudd i systemet har vært forbundet med aldring, Alzheimers sykdom og traumatisk hjerneskade.
Forskere har lenge trodd at rehabilitering av hjerneskade fører til en rewiring, eller plastisitet, av hjernen kretser - kalt en "omorganisering av kortikale motoriske representasjoner" - for å gjenopprette tilkoblinger som styrer musklene. Imidlertid ble bestemt type hjernen kretsene som denne plastisitet avhang ikke kjent.
Conner og hans kolleger ble guidet i sine eksperimenter med tidligere studier som viser at det kolinerge system i en region kalt basal forebrain var assosiert med normal læring av motorisk kontroll.
For å avgjøre om dette samme systemet også spilt en rolle i rehabilitering av hjerneskade, de først lærte rottene å strekke seg etter maten pellets med forpotene. I en gruppe av dyr, de deretter brukte en toksin til spesielt eliminere kolinerge nerver tilkobling til motoriske og sensoriske områder av dyrenes cortex. Den andre kontroll gruppen fikk en humbug injeksjon. Forskerne brukte elektriske prober til å lage små lesjoner i rottenes hjerne regionen er ansvarlig for å kontrollere lem bevegelse.
De ga rottene rehabilitering trening. Kontrollgruppen av rotter gjenvunnet ca 55% av underskuddet i deres nådde evne, mens rottene mangler en kolinerge system gjenvunnet bare ca 18%.