precision medicine

INTRODUCTION: Cognitive deficits are determinants of long-term disability and socio-professional reintegration across neurological disorders, including stroke, traumatic brain injury, multiple sclerosis, and neurodegenerative diseases. Despite evidence supporting cognitive neurorehabilitation, its implementation remains heterogeneous, and therapeutic parameters are insufficiently defined. AREAS COVERED: The authors reviewed the published literature from PubMed and Google Scholar from 1 January 2015 to 30 June 2026, supplemented by seminal publications. Clinical trials, systematic reviews, meta-analyses, and observational and proof-of-concept studies were prioritized. This brief narrative review examines restorative and compensatory cognitive neurorehabilitation for deficits of attention, executive functions, language and disorders of consciousness in people after stroke and traumatic brain injury (TBI), older adults, and those with neurological and neurodegenerative conditions, including multiple sclerosis, Alzheimer's and Parkinson's disease. Emphasis is placed on dose, frequency, adaptivity, personalization, and digital and technology-assisted interventions. Methodological challenges include heterogeneity of protocols, limited use of active control conditions, insufficient long-term follow-up, and the gap between cognitive test improvements and meaningful effects on participation. EXPERT OPINION: Advancing cognitive neurorehabilitation requires precision-driven approaches integrating digital therapeutics with clinical frameworks. Large-scale pragmatic trials, meaningful endpoints, and implementation strategies across the continuum of care will be essential to transform cognitive neurorehabilitation into a component of neurological practice.

مقدمه: اختلالات شناختی از عوامل تعیین‌کننده ناتوانی بلندمدت و بازپذیری اجتماعی‌ـ‌حرفه‌ای در اختلالات عصبی، از جمله سکته مغزی، آسیب تروماتیک مغز، ام‌اس و بیماری‌های نورودژنراتیو هستند. با وجود شواهدی که از توان‌بخشی عصبی‌شناختی حمایت می‌کنند، اجرای آن همچنان ناهمگون باقی مانده و پارامترهای درمانی به‌طور کافی تعریف نشده‌اند. حوزه‌های پوشش داده‌شده: نویسندگان ادبیات منتشرشده در PubMed و Google Scholar از ۱ ژانویه ۲۰۱۵ تا ۳۰ ژوئن ۲۰۲۶ را، به‌همراه انتشارات بنیادی، مرور کردند. کارآزمایی‌های بالینی، مرورهای نظام‌مند، فراتحلیل‌ها و مطالعات مشاهده‌ای و اثبات مفهوم در اولویت قرار گرفتند. این مرور روایی کوتاه به بررسی توان‌بخشی عصبی‌شناختی ترمیمی و جبرانی برای اختلالات توجه، کارکردهای اجرایی، زبان و اختلالات هوشیاری در افراد پس از سکته مغزی و آسیب تروماتیک مغز (TBI)، سالمندان و افراد مبتلا به اختلالات عصبی و نورودژنراتیو، از جمله ام‌اس، آلزایمر و پارکینسون می‌پردازد. تأکید بر دوز، فراوانی، سازگاری، شخصی‌سازی و مداخلات دیجیتال و مبتنی بر فناوری است. چالش‌های روش‌شناختی شامل ناهمگونی پروتکل‌ها، استفاده محدود از شرایط کنترل فعال، پیگیری بلندمدت ناکافی و فاصله میان بهبود در آزمون‌های شناختی و اثرات معنادار بر مشارکت است. نظر کارشناسی: پیشرفت توان‌بخشی عصبی‌شناختی مستلزم رویکردهای مبتنی بر دقت است که درمان‌های دیجیتال را با چارچوب‌های بالینی ادغام می‌کنند. کارآزمایی‌های عمل‌گرایانه در مقیاس بزرگ، نقاط پایانی معنادار و راهبردهای اجرایی در سراسر طیف مراقبت برای تبدیل توان‌بخشی عصبی‌شناختی به بخشی از عمل نورولوژیک ضروری خواهد بود.

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.