Изучаващите нервната система в норма и при болестни състояния бяха възприели доскоро, че само периферната нервна система може да регенерира. Преди много повече от столетие е постулирано, че в ЦНС на израсналия индивид структурите са толкова стабилни, че уврежданията и последствията от тях са невъзвратими.
Преди 10-20 години вижданията по този въпрос започнаха бавно да се променят в резултат на данните от новите методи за изследване на нервната система. Започна все по-ясно да се вижда, че мозъкът даже и в напреднала възраст запазва своята пластичност или флексибелност. Има данни, че депресивните състояния са резултат на липса на тази флексибилност. Установено бе, че даже след увреждане (на-
пример при инсулт) мозъкът запазва своята пластичност.
Клинични и експериментални изследвания показват, че мозъкът в тези случаи използва различни стратегии – променя се възбудимостта на крайномозъчната кора, както и на по-долу лежащите структури, включително и гръбначния мозък. При тези патологични състояния се понижава активността на крайномозъчната кора, вероятно под действието на инхибиторния трансмитер гама-аминомаслена киселина (GABA). Същевременно се по-
вишава активността в някои други области на мозъка, които са свързани със структурата и функцията на увредената об-
ласт. Тези области изпълняват подобна дейност на увредената от инсулта  област, или се на-
мират в съседство с нея. Това може да бъде или сетивната област за долния крайник, или моторната област за мускулатурата на трупа или крайниците. Ако увреждането е малко, мозъкът е в състояние с по-
мощта на прорастващи аксо-
ни – „окабеляване“, да се справи със собствени средства. За съжаление, при по-големи увреждания този процес е не-
възможен. Все пак, при увреждане на сензоримоторната кора в едната хемисфера по правило след известно време в съответната област от другата хемисфера настъпва структурна реорганизация, с която да се компенсира в известна степен увреждането. Обикновено изпращането на информация от едната хемисфера до другата посредством corpus callosum се инхибира от гама-аминомаслената киселина (GABA).
Реорганизацията и репаратурата се осъществяват в различна степен. На молекулно ниво се включват различни генетични програми за няколко седмици. На границата на увреждането силно се увеличава продукцията на инхибиращи растежа протеини, като Nogo и други, които не позволяват разрастването на полето на инсулта. В тази периинфарктна зона  все пак доминират субстанции, стимулиращи растежа на аксони и формирането на синапси. По този начин преживелите увреждането неврони формират нови връзки. Процесът прилича на този, който се осъществява нормално в растящия и развиващ се мозък при децата. В тези случаи съществуват паралели с процеса на обучение и запомняне. Преживелите увреждането неврони обра-
зуват нови невронални кръгове и мрежи. Трябва да се има предвид, че както и при развитието на мозъка, така и при увреждането, фазата на повишена мозъчна активност не трае много дълговечно – при човека е около 3 месеца. В това време структурните промени се осъществяват по-лесно и бързо. Това е доброто време за терапевтична намеса, която трябва да бъде съобра-
зена с промените, настъпващи в мястото на увреждането. В много ранните критични фази след увреждането трябва да се остави нервната тъкан сама да се реорганизира. Може само този процес да се стимулира със субстанции, стимулиращи растежа, но не би трябвало да се избързва с физически движения в ранната фаза. Има изследвания, които показват,  че много ранната интензивна рехабилитация може да има отрицателен ефект, като наруши баланса между пренареждането, разграждането и об-
разуването на нови кръгове и мрежи с помощта на образуването на нови синапси. Навреме приложената физиотерапия стабилизира новосформираните невронални кръгове и мре-
жи. Все пак, трябва да се има предвид, че все още не знаем точно кога и какви процеси протичат в мозъка при тези случаи.
Възстановяването на нервни клетки – неврони, и оформянето на нови нервни кръгове и мрежи се осъществяват в мозъка на много видове риби и при някои саламандри. При човека и при всички бозайници нови нервни клетки за възстановяване на увреждания в ЦНС не се образуват. Така мислеха невроучените до 90-те години на миналия век. Изследвания установиха, че в човешкия мо-
зък и в мозъка на бозайниците се намират т.нар. невронални стволови клетки, които се развиват в нервни клетки, които могат да се интегрират в съ-
ществуващите невронални кръгове и мрежи. Това е т.нар. възрастова неврогенеза, която за съжаление е възможна в малко на брой области в мозъка. Все още се знае много малко за точното протичане на този процес и функцията на новообразуваните нервни клетки. Важното в случая е, че в главния и гръбначния мозък има механизми, които могат да възстановят разрушената нервна тъкан.
Засега, въпреки задълбочените изследвания на редица учени, остава един от проблемите – все още малко се знае за тези процеси. Често пренасянето на новообразувани нервни клетки в областите на увреждане на мозъка е водело до тяхната смърт. Изводът от тези изследвания е, че вероятно не се пренасят подходящите видове от новообразуваните неврони. Тези неврони, които се пренасят, трябва да бъдат манипулирани, за да станат подходящите видове, които ще могат да се интегрират в невроналните кръгове и мрежи в мястото на увреждането. Има метод – радиовъглеродно датиране, с който е установено кога и колко нервни клетки са формирани в човешкия мозък. Доказано е, че в хипокампуса (основната структура на паметта на човека) за един ден се формират около 700 неврона, като за това време броят на невроните в тази област на мозъка се увеличава с 1,75%. Има изследвания, които доказват, че глиалните клетки  могат да се трансформират в нервни клетки. Ако това е вярно, то този процес ще възпрепятства формирането на глиални ръбци при увреждане на мозъка. Бъдещи успехи в това направление ще бъдат от съществена полза при инсулти и други видове увреждания, включително и при невродегенеративните болести.
Още през 1998 г. бяха отгледани в култури ембрионални нервни стволови клетки. В тази област се работи активно – стотици пациенти с Паркинсонова болест са получили трансплантации със стволови клетки, но процесът напредва много бав-
но. Подобно или по-лошо е положението при лечение на други невродегенеративни бо-
лести, като тази на Алцхаймер. Незадоволителни засега са опитите да се лекуват увреждания на гръбначния мозък със стволови клетки.
По принцип нервните клетки могат до края на живота да образуват нови израстъци – влакна, и нови синапси. Тази възможност е ограничена до минимални структурни промени в сравнително малки об-
ласти. Има опити да се потиснат и деактивират факторите, пречещи на регенерацията в мозъка. При гризачи са прилагали антитела срещу Nogo A за няколко седмици, за да могат увредените аксони да обра-
зуват колатерали и нови си-
напсни връзки. Допуска се, че „погрешните“ синапсни връзки се елиминират.
През 1999 г. изследователи от Salk института за биологични изследвания установили, че при мишки, бягащи на тредбан,  са се образували много нови неврони в хипокампуса, който е свързан с обучението и паметта. В следващите години учените наблюдавали, че физическата активност при хора въздейства позитивно на чо-
вешкия мозък. Точната причина за установените факти не е намерена.  Други изследователи са наблюдавали при бягащи мишки формиране на нови нервни клетки с увеличаване на протеина “brain-derived neurotrophic factor” (BDBF), който стимулира растежа и преживяването на формираните нервни клетки. Тези факти са от интерес за хуманната медицина, тъй като хипокампусът намалява по обем с напредване на възрастта и особено при де-
менции. Тези резултати са били потвърдени върху хиляди индивиди, подложени на физически натоварвания.

Акад. Владимир Овчаров