Original article 1 Treatment-induced neuroplasticity following focal injury to the motor cortex Merrill Landers The impairment and functional limitation associated with damage to the cerebral motor cortex is often severely disabling and can lead to extensive rehabilitation. Unfortunately, much of this rehabilitation intervention lacks a solid foundation of empirically derived evidence of its efficacy. Moreover, the continuing knowledge explosion in healthcare necessitates the need to stay abreast of ever-changing developments in rehabilitation. This paper introduces the reader to introductory neuroplasticity concepts and outlines the current knowledge on neuroplastic changes in the motor cortex, which are driven by rehabilitation. Furthermore, this paper discusses neuroplasticity concepts that can serve as a theoretical foundation behind treatment intervention. Die Beeintra ¨ chtigungen und Funktionseinschra ¨ nkungen, die mit zerebralen Scha ¨ digungen des motorischen Kortex einhergehen, fu ¨ hren nicht selten zu schweren Behinder- ungen und erfordern unter Umsta ¨ nden eine Langzeitreh- abilitation. Diesen Rehabilitationsmaßnahmen fehlt jedoch meist eine solide Basis, die sich auf empirische Beweise fu ¨ r ihre Wirksamkeit stu ¨ tzt. Auch ist es angesichts der anhaltenden Wissensexplosion im Gesundheitswesen er- forderlich, u ¨ ber Neuentwicklungen im Bereich der Rehabi- litation, die einem kontinuierlichen Wandel unterliegen, auf dem Laufenden zu bleiben. Die vorliegende Arbeit fu ¨ hrt den Leser in die Konzepte der Neuroplastizita ¨ t ein und gibt einen U ¨ berblick u ¨ ber den aktuellen Kenntnisstand zu den neuroplastischen Vera ¨ nderungen im motorischen Kortex, die durch eine Rehabilitation in Gang kommen. Zudem werden die Konzepte der Neuroplastizita ¨t ero ¨ rtert, die als theoretische Grundlage fu ¨ r eine Behandlungsstrategie dienen ko ¨ nnen. El deterioro y la limitacio ´ n funcional asociados a la lesio ´n de la corteza cerebral motora a menudo son muy discapacitantes y pueden requerir una rehabilitacio ´n intensiva. Desgraciadamente, gran parte de esta interven- cio ´ n rehabilitadora carece de un fundamento so ´ lido de pruebas de su eficacia obtenidas empı ´ricamente. Adema ´ s, la continua explosio ´ n de conocimientos en la atencio ´n sanitaria exige mantenerse al dı ´a de los cambios permanentes en el desarrollo de la rehabilitacio ´ n. Este artı ´culo introduce al lector en los conceptos preliminares de la neuroplasticidad y da una idea general de los conocimientos actuales sobre los cambios neuropla ´ sticos en la corteza motora inducidos por la rehabilitacio ´ n. Adema ´ s, en el artı ´culo se exponen los conceptos de neuroplasticidad que pueden servir como fundamento teo ´ rico de la intervencio ´ n terape ´ utica. La de ´ ficience et la limitation fonctionnelle associe ´ es a ` une le ´ sion du cortex moteur ce ´ re ´ bral sont souvent fortement invalidantes et peuvent ne ´ cessiter une longue re ´e ´ ducation. Souvent, he ´ las, ces programmes de re ´e ´ ducation n’ont pas de base solide reposant sur des preuves empiriques de leur efficacite ´ . De plus, en raison de l’explosion continue des connaissances dans le domaine des soins de sante ´ , il est impe ´ ratif de se tenir au courant de l’e ´ volution constante de la re ´e ´ ducation. Cet article pre ´ sente au lecteur les concepts pre ´ liminaires de la plasticite ´ synaptique ainsi que les grandes lignes des connaissances actuelles sur les modifications neuroplastiques du cortex qui se produisent sous l’impulsion de la re ´e ´ ducation. Par ailleurs, l’article aborde des concepts de plasticite ´ synaptique qui peuvent servir de fondement the ´ orique a ` l’intervention the ´ rapeutique. International Journal of Rehabilitation Research 27:1–5 c 2004 Lippincott Williams & Wilkins. International Journal of Rehabilitation Research 2004, 27:1–5 Keywords: neuroplasticity, cortical reorganization, physiotherapy, rehabili- tation, cerebral vascular accident, stroke Department of Physical Therapy, School of Allied Health and Human Sciences, University of Nevada, Las Vegas, USA. Address for correspondence: Merrill Landers, Department of Physical Therapy, School of Health and Human Sciences, University of Nevada, Las Vegas, 4505 Maryland Parkway, Box 453029, Las Vegas, Nevada 89154-3029, USA. Tel: + 1 702 895 1377; fax: +1 702 895 4883; e-mail: merrill.landers@ccmail.nevada.edu Introduction Based on neurophysiological and neuroanatomical studies that have been conducted over the past few decades, it is becoming increasingly salient that the cerebral cortex is both functionally and structurally dynamic. That is, the cerebral cortex has been shown to adapt and, when necessary, change circuitry such that both function and structure have changed. Functional changes are evident when one learns and is able to demonstrate a complex task. Likewise, structural or cortical neuroplastic changes (for example, pruning and synaptogenesis), have also been demonstrated in numerous studies. Studies on both 0342-5282 c 2004 Lippincott Williams & Wilkins DOI: 10.1097/01.mrr.0000119278.12233.b2 Copyright © Lippincott Williams & Wilkins. Unauthorized reproduction of this article is prohibited.