Mózg jest niezwykle złożonym organem składającym się z miliardów neuronów, które stale komunikują się ze sobą za pomocą sygnałów elektrycznych. Proces ten jest znany jako komunikacja neuronowa. Aby związki te utworzyły się prawidłowo, należy je wzmocnić poprzez reaktywację. Proces ten nazywa się plastycznością. Plastyczność można podzielić na dwa rodzaje: plastyczność synaptyczna, która występuje na skrzyżowaniu między neuronami; i plastyczność strukturalna, która wiąże się ze zmianami w strukturze fizycznej samego mózgu. Wykazano, że skumulowana stymulacja wysokiej częstotliwości zwiększa oba rodzaje plastyczności, prowadząc do poprawy funkcjonowania sieci sensorycznych i motorycznych.
Dokładne mechanizmy, za pomocą których ma to miejsce, są nadal słabo zrozumiane.
Uważa się, że skumulowana stymulacja wysokiej częstotliwości zwiększa pobudliwość neuronów, zwiększając ich skłonność do wypalania po aktywacji. Ta zwiększona pobudliwość prowadzi do tworzenia nowych połączeń między neuronami, umożliwiając szybsze i bardziej efektywne przekazywanie informacji.
Uważa się, że skumulowana stymulacja wysokiej częstotliwości powoduje również zmiany w strukturze samego mózgu, zwiększając gęstość dendrytów i aksonów. Zmiany te umożliwiają lepszą komunikację między neuronami i mogą prowadzić do rozwoju nowych ścieżek.
Badania wykazały, że skumulowana stymulacja wysokiej częstotliwości może poprawić łączność funkcjonalną w sieciach sensorycznych i motorycznych. Łączność funkcjonalna odnosi się do stopnia, w jakim różne regiony mózgu komunikują się ze sobą. Poprawiając łączność funkcjonalną, skumulowana stymulacja wysokiej częstotliwości może pomóc poprawić uczenie się i pamięć.
Badanie przeprowadzone na myszach wykazało, że skumulowana stymulacja wysokiej częstotliwości kory wzrokowej spowodowała poprawę rozpoznawania wzroku. To samo badanie wykazało również, że efekty były długotrwałe, co sugeruje, że korzyści wynikające ze skumulowanej stymulacji wysokiej częstotliwości mogą utrzymywać się nawet po ustaniu stymulacji. Wykazano również, że skumulowana stymulacja o wysokiej częstotliwości wywiera pozytywny wpływ na integrację sensorymotoryczną, proces łączenia informacji z wielu trybów czuciowych (takich jak wzrok i dotyk), tworząc spójną percepcję. W jednym z badań uczestnicy, którzy otrzymywali skumulowaną stymulację palców o wysokiej częstotliwości, mieli lepszą siłę przyczepności w porównaniu do tych, którzy nie otrzymywali żadnej stymulacji. Inne badanie wykazało, że skumulowana stymulacja wysokiej częstotliwości pierwotnej kory ruchowej poprawiła senność dłoni u pacjentów z udarem mózgu.
Skumulowana stymulacja wysokiej częstotliwości wydaje się być skutecznym sposobem na zwiększenie plastyczności i funkcjonalnej łączności w sieciach sensorycznych i silnikowych. Podczas gdy więcej badań jest potrzebne, aby w pełni zrozumieć, jak to działa, wyniki te sugerują, że może to mieć istotne konsekwencje dla rehabilitacji i poprawy poznawczej.
W jaki sposób skumulowane stymulacje wysokiej częstotliwości wpływają na plastyczność i funkcjonalną łączność w sieciach czuciowych i motorycznych?
Środowisko naukowe szeroko zbadało, jak na plastyczność wpływają częste bodźce. Odnosi się to do zmian zachodzących na poziomie komórkowym po długotrwałym narażeniu na działanie sił zewnętrznych, takich jak ćwiczenia, szkolenia lub praktyka. Badania Browna i in.