Neuroplasticity

Modified dance for people with traumatic brain injury (TBI) is an emerging adjunct neurorehabilitation technique. The aim of this review is to describe the characteristics of dance programs developed for people with TBI, and to examine how stakeholders perceive these programs. Eight databases (MEDLINE, Scopus, Embase, CINAHL, Web of Science, SPORTDiscus, PsycINFO, and ProQuest Dissertations and Theses) were searched for studies on dance and TBI. Seven eligible articles were identified, involving a total of 22 dance participants with TBI and a further three people with TBI in a control group. The most common dance techniques used were dance movement therapy, improvisation, meditative movement, and mirroring. Modifications to programs included one-on-one delivery, individual tailoring with strategies to assist with cognitive or mobility barriers, and support from clinicians or assistants. Overall, the dance programs were feasible to deliver and acceptable to participants. Three studies revealed mixed evidence of efficacy in terms of motor fitness outcomes (e.g., balance and mobility), and there was insufficient evidence for efficacy in terms of cognition, neuroplasticity, and psychosocial outcomes. The review makes recommendations to enhance the safety and sustainability of dance for the neurorehabilitation population and to improve the standardized reporting of program design and execution to advance the field.

Problems associated with mental development during the first years of life remain among the most significant medical and social challenges, since this period is characterized by particularly high neuroplasticity, while timely iden­tification of possible developmental deviations is of crucial importance. The study is aimed at systematizing modern strategies for the early prevention of mental developmental disorders, taking into account clinical, psychological, and social aspects. The major biological, perinatal, family, and social factors that may influence the development of the child’s cognitive, emotional, speech, and behavioral domains are analyzed. Particular emphasis is placed on the early iden­tification of developmental delays, assessment of emotional interaction between parents and the child, as well as detection of unfavorable conditions in the family environment, chronic stress, attachment deficits, and insufficient developmental stimulation. The need for interdisciplinary cooperation among pediatricians, child neurologists, psychiatrists, psycholo­gists, primary healthcare professionals, and social service specialists is emphasized. Contemporary effective preventive measures should focus not only on disorders that have already become clinically apparent, but also on the active identification of high-risk groups, regular monitoring of the child’s devel­opmental status, and the earliest possible initiation of corrective and developmental intervention programs. Such a comprehensive approach can improve the effectiveness of early support, reduce the severity of subsequent cognitive and emotional-behavioral problems, and contribute to better social adaptation of the child and overall well-being of the family.

مسائل مرتبط با رشد روانی در سال‌های نخست زندگی همچنان از مهم‌ترین چالش‌های پزشکی و اجتماعی به‌شمار می‌روند، زیرا این دوره با نوروپلاستیسیتی بسیار بالا مشخص می‌شود و شناسایی به‌موقع انحرافات احتمالی رشد از اهمیت حیاتی برخوردار است. هدف این مطالعه، نظام‌مند ساختن راهبردهای نوین برای پیشگیری زودهنگام از اختلالات رشد روانی با در نظر گرفتن جنبه‌های بالینی، روان‌شناختی و اجتماعی است. عوامل زیستی، پیرامون تولد، خانوادگی و اجتماعی عمده که ممکن است بر رشد حوزه‌های شناختی، هیجانی، گفتاری و رفتاری کودک تأثیرگذار باشند، مورد تحلیل قرار گرفته‌اند. تأکید ویژه‌ای بر شناسایی زودهنگام تأخیرهای رشدی، ارزیابی تعامل هیجانی والدین و کودک، همچنین شناسایی شرایط نامطلوب در محیط خانواده، استرس مزمن، کمبود دلبستگی و تحریک ناکافی رشد صورت گرفته است. ضرورت همکاری میان‌رشته‌ای میان متخصصان کودکان، نورولوژیست‌های کودکان، روان‌پزشکان، روان‌شناسان، کارکنان مراقبت‌های اولیه سلامت و متخصصان خدمات اجتماعی مورد تأکید قرار گرفته است. اقدامات پیشگیرانه مؤثر معاصر باید نه تنها بر اختلالاتی که به‌طور بالینی آشکار شده‌اند متمرکز باشند، بلکه شناسایی فعال گروه‌های پرخطر، پایش منظم وضعیت رشد کودک و آغاز هرچه زودتر برنامه‌های مداخله‌ای اصلاحی و رشدی را نیز دربرگیرند. چنین رویکرد جامعی می‌تواند اثربخشی حمایت زودهنگام را افزایش داده، شدت مشکلات شناختی و هیجانی-رفتاری بعدی را کاهش داده و به سازگاری اجتماعی بهتر کودک و بهزیستی کلی خانواده کمک کند.

Background: Classic psychedelics, including LSD, psilocybin, and N,N-dimethyltryptamine (DMT)/ ayahuasca, have shown promise as rapid-acting treatments for psychiatric disorders. Because sleep plays a central role in emotional regulation and neuroplasticity, psychedelic-induced changes in sleep architecture are of interest.Methods: A systematic review was conducted following PRISMA guidelines. PubMed was searched for preclinical and clinical studies published up to May 1, 2026, investigating psychedelics and sleep-related outcomes. Twelve eligible studies evaluated LSD, psilocybin, or DMT/ayahuasca and assessed sleep architecture, sleep quality, electroencephalographic activity, or dreams. Study validity was assessed using appropriate methodological tools.Results: Preclinical studies consistently demonstrated acute REM sleep suppression, delayed REM onset, increased wakefulness, and transient disruption of non-REM sleep. Human findings were more heterogeneous, although randomized trials reported prolonged REM latency after psilocybin and reduced REM duration after ayahuasca. Evidence regarding slow-wave activity (SWA) was mixed, with ayahuasca increasing early-cycle SWA and psilocybin reducing absolute delta power during the first sleep cycle. Subjective sleep quality showed little acute change in controlled trials, whereas one large naturalistic study reported reductions in sleep disturbances following psilocybin. Administration close to bedtime appeared more disruptive than daytime dosing. In general, quality assessments indicated fair-to-poor validity and notable risk of bias.Conclusions: Classic psychedelics produce acute but transient alterations in sleep physiology, particularly affecting REM sleep. Whether these changes contribute to therapeutic effects remains uncertain. Larger, well-controlled studies using standardized polysomnographic methods are needed to clarify the relationship between psychedelic-induced sleep modulation and clinical outcomes. This review was not prospectively registered.

زمینه: سایکدلیک‌های کلاسیک، از جمله LSD، سیلوسایبین و N,N-dimethyltryptamine (DMT)/آیاهواسکا، به عنوان درمان‌های سریع‌الاثر برای اختلالات روان‌پزشکی امیدبخش ظاهر شده‌اند. از آنجا که خواب نقش مرکزی در تنظیم هیجانی و نوروپلاستیسیتی ایفا می‌کند، تغییرات ناشی از سایکدلیک‌ها در معماری خواب مورد توجه قرار گرفته است. روش‌ها: یک مرور نظام‌مند مطابق با دستورالعمل‌های PRISMA انجام شد. پایگاه PubMed برای مطالعات پیش‌بالینی و بالینی منتشرشده تا ۱ مه ۲۰۲۶ که به بررسی سایکدلیک‌ها و پیامدهای مرتبط با خواب پرداخته بودند، جست‌وجو شد. دوازده مطالعه واجد شرایط LSD، سیلوسایبین یا DMT/آیاهواسکا را ارزیابی کرده و معماری خواب، کیفیت خواب، فعالیت الکتروانسفالوگرافیک یا رؤیاها را سنجیده‌اند. روایی مطالعات با استفاده از ابزارهای روش‌شناختی مناسب ارزیابی شد. یافته‌ها: مطالعات پیش‌بالینی به طور مکرر سرکوب حاد خواب REM، تأخیر در شروع REM، افزایش بیداری و اختلال گذرا در خواب غیر REM را نشان دادند. یافته‌های انسانی ناهمگن‌تر بودند، هرچند کارآزمایی‌های تصادفی‌شده تأخیر طولانی‌تر در شروع REM پس از سیلوسایبین و کاهش مدت REM پس از آیاهواسکا را گزارش کردند. شواهد مربوط به فعالیت موج آهسته (SWA) متناقض بود، به طوری که آیاهواسکا SWA چرخه ابتدایی را افزایش داد و سیلوسایبین توان دلتا مطلق را در اولین چرخه خواب کاهش داد. کیفیت خواب ذهنی در کارآزمایی‌های کنترل‌شده تغییر حاد اندکی نشان داد، در حالی که یک مطالعه طبیعی‌نگر بزرگ کاهش اختلالات خواب پس از سیلوسایبین را گزارش کرد. مصرف نزدیک به زمان خواب نسبت به مصرف در طول روز مخرب‌تر به نظر می‌رسید. به طور کلی، ارزیابی کیفیت مطالعات نشان‌دهنده روایی متوسط تا ضعیف و خطر سوگیری قابل توجه بود. نتیجه‌گیری: سایکدلیک‌های کلاسیک تغییرات حاد اما گذرایی در فیزیولوژی خواب ایجاد می‌کنند که به ویژه خواب REM را تحت تأثیر قرار می‌دهد. این که آیا این تغییرات در آثار درمانی نقش دارند یا خیر، همچنان نامشخص است. مطالعات بزرگ‌تر و با کنترل مناسب با استفاده از روش‌های استاندارد پلی‌سومنوگرافی برای روشن شدن رابطه میان تعدیل خواب ناشی از سایکدلیک‌ها و پیامدهای بالینی مورد نیاز است. این مرور به طور پیش‌نگر ثبت نشده است.

Proprioception is crucial for physical activities, motor control, balance, and coordination, yet strategies to enhance it remain debated. Mindfulness-based interventions (MBIs) may improve proprioception by enhancing body awareness through attention regulation and body-mind synergy. MBIs offer low intensity, low cost, and good repeatability. This study hypothesized that MBIs improve proprioception indirectly by enhancing sensory awareness and attention regulation. We used Bayesian multilevel meta-analysis to quantify the effects of MBIs on proprioception from studies over the past two decades. Following PRISMA guidelines, we searched six databases for studies published between 2005 and 2025. Bayesian models quantified the effects of MBIs, and moderation analysis explored factors influencing the effect size. We included 22 studies (n = 1397) yielding 112 effect sizes. Following our sign convention, a negative Hedges’ g denoted improved proprioceptive accuracy. The main effect model showed that MBIs improved proprioceptive accuracy (g = −0.70; 95% HDI = [−0.96, −0.44]; BF = 4290.00). Subgroup analysis revealed that Tai Chi had the largest credible effect (g = −0.82), and older adults showed the greatest improvement (g = −0.84). However, a significant multilevel Egger test indicated small-study effects, and the model-averaged bias-corrected interval included zero, so the magnitude of the pooled effect remained uncertain. This meta-analysis indicated that MBIs may improve proprioceptive accuracy, with Tai Chi showing the most consistent evidence, particularly in older adults; however, significant small-study effects and high heterogeneity meant the magnitude is uncertain and may be smaller than the unadjusted estimate suggests. The low-intensity nature of MBIs and their promotion of neuroplasticity through sensory awareness and attention regulation may optimize proprioception, offering insights for neurorehabilitation and integrated rehabilitation programs. Preregistration: PROSPERO CRD420250623894. The extracted data, R analysis code, risk-of-bias assessment workbooks, and supporting materials are publicly available on the Open Science Framework at https://osf.io/9jqgn/ .

حس عمقی برای فعالیت‌های بدنی، کنترل حرکتی، تعادل و هماهنگی اهمیت اساسی دارد، اما راهبردهای بهبود آن همچنان محل بحث است. مداخلات مبتنی بر ذهن‌آگاهی (MBIs) ممکن است با افزایش آگاهی بدنی از طریق تنظیم توجه و هم‌افزایی بدن و ذهن، حس عمقی را بهبود بخشند. MBIs دارای شدت پایین، هزینه‌ی کم و قابلیت تکرارپذیری مناسب هستند. این مطالعه فرض کرد که MBIs به طور غیرمستقیم با افزایش آگاهی حسی و تنظیم توجه، حس عمقی را بهبود می‌بخشند. ما با استفاده از فراتحلیل چندسطحی بیزی، اثرات MBIs بر حس عمقی را در مطالعات دو دهه‌ی گذشته کمی‌سازی کردیم. با پیروی از دستورالعمل‌های PRISMA، شش پایگاه داده برای مطالعات منتشرشده بین سال‌های ۲۰۰۵ تا ۲۰۲۵ جست‌وجو شد. مدل‌های بیزی اثرات MBIs را کمی‌سازی کردند و تحلیل تعدیل‌گری عوامل مؤثر بر اندازه‌ی اثر را بررسی نمود. در مجموع ۲۲ مطالعه (n = 1397) با ۱۱۲ اندازه‌ی اثر وارد شدند. بر اساس قرارداد علامت‌گذاری ما، Hedges’ g منفی به معنای بهبود دقت حس عمقی بود. مدل اثر اصلی نشان داد که MBIs دقت حس عمقی را بهبود می‌بخشند (g = −0.70؛ ۹۵٪ HDI = [−0.96, −0.44]؛ BF = 4290.00). تحلیل زیرگروه‌ها نشان داد که تای‌چی بیشترین اثر معتبر را داشت (g = −0.82) و سالمندان بیشترین بهبود را نشان دادند (g = −0.84). با این حال، آزمون Egger چندسطحی معنادار نشان‌دهنده‌ی اثرات مطالعات کوچک بود و بازه‌ی مدل-میانگین تصحیح‌شده برای سوگیری شامل صفر شد؛ بنابراین، بزرگی اثر تجمیعی همچنان نامشخص باقی ماند. این فراتحلیل نشان داد که MBIs ممکن است دقت حس عمقی را بهبود بخشند و تای‌چی شواهد سازگارتر، به‌ویژه در سالمندان، ارائه می‌دهد؛ اما اثرات مطالعات کوچک و ناهمگنی بالا باعث شد بزرگی اثر نامشخص باشد و احتمالاً کمتر از برآورد تصحیح‌نشده باشد. ماهیت کم‌شدت MBIs و ارتقای نوروپلاستیسیتی از طریق آگاهی حسی و تنظیم توجه می‌تواند بهینه‌سازی حس عمقی را تسهیل کند و بینش‌هایی برای نوروهابیلیتیشن و برنامه‌های توان‌بخشی یکپارچه فراهم آورد. پیش‌ثبت: PROSPERO CRD420250623894. داده‌های استخراج‌شده، کد تحلیل R، کاربرگ‌های ارزیابی ریسک سوگیری و مواد پشتیبان به طور عمومی در Open Science Framework به نشانی https://osf.io/9jqgn/ در دسترس است.

OBJECTIVE: The combination of action observation and motor imagery (AO+MI) has emerged as a promising neurorehabilitation strategy to promote sensorimotor plasticity without real movement, making it particularly valuable for individuals whose motor capacity is limited or absent. Improving AO+MI protocols requires understanding whether different observation stimuli engage the sensorimotor system to varying degrees, as the quality of cortical activation during each training trial may directly influence cumulative neuroplastic outcomes. The present study aimed to determine how the observation modality influences the activation of the sensorimotor cortex during synchronous AO+MI. APPROACH: Here, we investigated the effects of three observation modalities: immersive virtual reality (iVR), two-dimensional video and real-world observation of a robotic agent, on sensorimotor cortical engagement, using Event-Related Desynchronization (ERD) as a neurophysiological marker. Electroencephalographic (EEG) signals were recorded from fifteen healthy participants across three sessions, one per modality, while they observed a humanoid robot performing arm elevation movements and simultaneously engaged in motor imagery of the same movements. ERD was computed for alpha and beta frequency bands over eight electrodes covering frontocentral, central, and centroparietal regions. MAIN RESULTS: Statistical analyses revealed significant modality-dependent differences in sensorimotor cortical engagement across multiple frequency bands, electrode locations, and movement types. Immersive virtual reality consistently elicited the strongest desynchronization, with robust effects in the beta band over frontocentral and right centroparietal regions, and in the alpha band over the right central motor cortex. SIGNIFICANCE: These results demonstrate that the modality of action observation significantly shapes sensorimotor cortical engagement during AO+MI. Our findings also support the integration of immersive virtual reality as a neurophysiological grounded tool for optimizing AO+MI-based neurorehabilitation protocols and brain-computer interface applications.

هدف: ترکیب مشاهده عمل و تصویرسازی حرکتی (AO+MI) به‌عنوان یک راهبرد نویدبخش در نوروهیبیلیتیشن برای ارتقای پلاستیسیتی حسی‌حرکتی بدون حرکت واقعی مطرح شده است و به‌ویژه برای افرادی که ظرفیت حرکتی آن‌ها محدود یا غایب است، ارزشمند می‌باشد. بهبود پروتکل‌های AO+MI مستلزم درک این موضوع است که آیا محرک‌های مشاهده‌ای مختلف، سیستم حسی‌حرکتی را به درجات متفاوتی درگیر می‌کنند یا خیر، چرا که کیفیت فعال‌سازی قشری در هر نوبت تمرین ممکن است به‌طور مستقیم بر پیامدهای تجمعی نورولاستیک تأثیر بگذارد. مطالعه حاضر با هدف تعیین چگونگی تأثیر شیوه مشاهده بر فعال‌سازی قشر حسی‌حرکتی در حین AO+MI همزمان انجام شد. روش: در این پژوهش، اثرات سه شیوه مشاهده شامل واقعیت مجازی فراگیر (iVR)، ویدئوی دوبعدی و مشاهده دنیای واقعی یک عامل رباتیک بر درگیری قشری حسی‌حرکتی با استفاده از شاخص غیربسامدسازی وابسته به رویداد (ERD) به‌عنوان نشانگر نوروفیزیولوژیک بررسی شد. سیگنال‌های الکتروانسفالوگرافی (EEG) از پانزده شرکت‌کننده سالم در سه جلسه (هر جلسه یک شیوه) ثبت شد، در حالی که آن‌ها حرکات بالا بردن بازوی یک ربات انسان‌نما را مشاهده می‌کردند و به‌طور همزمان به تصویرسازی حرکتی همان حرکات می‌پرداختند. ERD برای باندهای فرکانسی آلفا و بتا بر روی هشت الکترود پوشش‌دهنده نواحی فرونتو‌سنتـرال، سنتـرال و سنتروپریتال محاسبه شد. نتایج اصلی: تحلیل‌های آماری تفاوت‌های معنادار وابسته به شیوه مشاهده را در درگیری قشری حسی‌حرکتی در چندین باند فرکانسی، محل الکترود و نوع حرکت نشان داد. واقعیت مجازی فراگیر به‌طور پیوسته قوی‌ترین غیربسامدسازی را ایجاد کرد، با اثرات بارز در باند بتا بر نواحی فرونتو‌سنتـرال و سنتروپریتال راست، و در باند آلفا بر قشر حرکتی مرکزی راست. اهمیت: این نتایج نشان می‌دهد که شیوه مشاهده عمل به‌طور معناداری الگوی درگیری قشری حسی‌حرکتی را در حین AO+MI شکل می‌دهد. یافته‌های ما همچنین از ادغام واقعیت مجازی فراگیر به‌عنوان ابزاری مبتنی بر شواهد نوروفیزیولوژیک برای بهینه‌سازی پروتکل‌های نوروهیبیلیتیشن مبتنی بر AO+MI و کاربردهای رابط مغز و رایانه حمایت می‌کند.

Synaptic plasticity refers to the fundamental process through which synaptic connections become stronger or weaker in response to experience, thereby forming the basis of learning and memory. Disruption of this process is increasingly regarded as a common underlying mechanism of several cognitive and neuropsychiatric disorders, including Alzheimer’s disease, major depressive disorder, schizophrenia, and cognitive aging. This review focuses on synaptic plasticity as a unifying framework that connects neuropathological cognitive disorders to emerging neuropharmacological strategies, with particular attention to clinical translation and precision medicine approaches. The review has three interrelated aims: (i) to clarify the molecular mechanisms that regulate synaptic plasticity, (ii) to investigate how these mechanisms become dysregulated in cognitive disorders, and (iii) to evaluate emerging pharmacological strategies targeting synaptic plasticity for cognitive enhancement. Among the areas receiving special attention are glutamatergic and GABAergic neurotransmission, neurotrophic signaling pathways such as brain-derived neurotrophic factor (BDNF), intracellular cascades including mechanistic target of rapamycin (mTOR) and cyclic adenosine monophosphate (cAMP) response element-binding protein (CREB), and epigenetic regulators. With respect to their effects on long-term potentiation, synaptogenesis, and neural circuit function, novel therapeutic agents, including ampakines, N-methyl-D-aspartate (NMDA) receptor modulators, and allosteric gamma-aminobutyric acid (GABA) receptor modulators, are also assessed in this review. In both healthy individuals and disease populations, the review further considers the cognitive and neuroplastic effects of nootropics, psychedelics, and other neuromodulatory compounds. As key enablers of translational progress, the review highlights recent advances in brain-penetrant and target-selective agents, as well as improvements in drug delivery systems and biomarker development. This review aims to provide a comprehensive framework for developing safer, more effective, and more precise interventions for cognitive impairment by integrating neurobiological mechanisms, neuropathological insights, and therapeutic innovation.

پلاستیسیتی سیناپسی به فرایند بنیادی‌ای اشاره دارد که طی آن اتصالات سیناپسی در پاسخ به تجربه قوی‌تر یا ضعیف‌تر می‌شوند و بدین ترتیب، اساس یادگیری و حافظه را تشکیل می‌دهند. اختلال در این فرایند به طور فزاینده‌ای به عنوان یک سازوکار زیربنایی مشترک در چندین اختلال شناختی و نوروسایکیتریک، از جمله بیماری آلزایمر، اختلال افسردگی اساسی، اسکیزوفرنی و پیری شناختی در نظر گرفته می‌شود. این مرور بر پلاستیسیتی سیناپسی به عنوان یک چارچوب وحدت‌بخش که اختلالات شناختی نوروپاتولوژیک را به راهبردهای نوین نوروفارماکولوژیک پیوند می‌دهد، با تأکید ویژه بر ترجمه بالینی و رویکردهای پزشکی دقیق، تمرکز دارد. این مرور سه هدف مرتبط را دنبال می‌کند: (i) تبیین سازوکارهای مولکولی تنظیم‌کننده پلاستیسیتی سیناپسی، (ii) بررسی چگونگی اختلال این سازوکارها در اختلالات شناختی، و (iii) ارزیابی راهبردهای نوین دارویی هدف‌گیری‌کننده پلاستیسیتی سیناپسی برای ارتقای شناختی. از جمله حوزه‌هایی که توجه ویژه‌ای به آن‌ها شده است، انتقال‌دهندگی گلوتاماترژیک و گابائرژیک، مسیرهای سیگنالینگ نوروتروفیک مانند عامل نوروتروفیک مشتق از مغز (BDNF)، مسیرهای درون‌سلولی از جمله هدف مکانیکی راپامایسین (mTOR) و پروتئین متصل‌شونده به عنصر پاسخ‌دهنده آدنوزین مونوفسفات حلقوی (CREB)، و تنظیم‌کننده‌های اپی‌ژنتیک هستند. با توجه به اثرات آن‌ها بر تقویت طولانی‌مدت، سیناپتوژنز و عملکرد مدارهای عصبی، عوامل درمانی نوین از جمله آمپاکین‌ها، تعدیل‌کننده‌های گیرنده N-methyl-D-aspartate (NMDA) و تعدیل‌کننده‌های آلوستریک گیرنده گاما-آمینوبوتیریک اسید (GABA) نیز در این مرور ارزیابی شده‌اند. در افراد سالم و جمعیت‌های مبتلا به بیماری، این مرور همچنین به اثرات شناختی و نورولاستیک نوتروپیک‌ها، سایکدلیک‌ها و سایر ترکیبات نورومدولاتور می‌پردازد. به عنوان عوامل کلیدی پیش‌برنده پیشرفت ترجمه‌ای، این مرور به پیشرفت‌های اخیر در عوامل نفوذپذیر به مغز و هدف‌گزین، همچنین بهبود سامانه‌های انتقال دارو و توسعه زیست‌نشانگرها اشاره می‌کند. این مرور با ادغام سازوکارهای نوروبیولوژیک، بینش‌های نوروپاتولوژیک و نوآوری درمانی، چارچوبی جامع برای توسعه مداخلات ایمن‌تر، مؤثرتر و دقیق‌تر برای اختلال شناختی ارائه می‌دهد.