Effect of Altered Trigeminal Sensory on Collateral Axonal Branching, Quality of Muscle Reinnervation and Recovery of Coordinated Muscle Activity after Transection of the Facial Nerve in Adult Rats // Ефект на променената тригеминална сетивност върху прорастването на аксонални колатерали, качеството на мускулната реинервация и възстановяването на координирани моторни функции след прерязване на лицевия нерв при възрастни плъхове

Abstract

Постпаралитичният синдром след периферна увреда на лицевия нерв е осакатяващо състояние от функционална и от естетична гледна точка. Основна причина за развитието му е аберантната реинервация. Изясняването на факторите, ограничаващи функционалното възстановяване след периферна нервна увреда, би допринесло за разработване на протоколи за адекватно лечение на посттравматичната периферна невропатия. Аксотомията на лицевия нерв при плъхове е утвърден експериментален модел за изучаване на мускулната реинервация. Основна цел на настоящия труд е да изясни, как неинвазивната стимулация и промените в сетивната обратната връзка повлияват качеството на функционално възстановяване и морфологичните прояви на аберантната реинервация след аксотомия на лицевия нерв при възрастни плъхове. Експерименталните резултати демонстрират благоприятните ефекти на различни форми на неинвазивна асиметрична сензорна стимулация на мустачковата възглавничка. Ключово значение за възстановяването на адекватна функция има моделът на реинервация на мускулите мишени, а важно условие е наличието на запазена обратна връзка по системата на троичния нерв. Обсъждат се възможните начини, по които асиметричната стимулация повлиява благоприятно мускулната реинервация и се изказва хипотеза относно централен механизъм усилващ синаптичната конкуренция и елиминация в таргетната мускулатура. Текстът представлява интерес както за неврофизиолози и невроанатоми, така и за специалисти по неврология, неврохирургия и физиотерапия.

The postparalitic syndrome after peripheral facial nerve injury is a functionally and aesthetically disabling condition. The aberrant reinnervation is considered as the main cause for its development. The clarification of the factors limiting the functional recovery after peripheral nerve damage, could contribute to the development of new protocols for adequate treatment of the post-traumatic peripheral neuropathy. The facial nerve axotomy in rats is an established experimental model for studying the processes of muscle reinnervation. The main objective of this work is to clarify how the noninvasive stimulation and the alteration in the sensory feedback affect the quality of functional recovery and the morphological manifestations of the aberrant reinervation after facial nerve transection in adult rats. The experimental results demonstrate the beneficial effects of various forms of asymmetric non-invasive sensory stimulation of the whisker pad. Crucial for the restoration of proper vibrissal function is the reinnervation pattern of the target muscles. Important condition is the presence of intact feedback via the trigeminal nerve. The thesis discusses the possible mechanisms by which the asymmetric sensory stimulation influences the processes of muscular reinnervation. A hypothesis is laid down about the presence of sensory dependent central mechanism which enhances synaptic competition and elimination in the target muscles. The text is of interest for neuroscientists and specialists in neurology, neurosurgery and physiotherapy as well.