Девять парализованных людей снова ходят благодаря революционной методике

Травма спинного мозга, которая разрывает спинной мозг или разрушает нервные пути внутри него, может привести к полной и необратимой потере чувствительности и движения. В 90% случаев это вызвано травмой, в том числе дорожно-транспортными происшествиями, спортивными травмами, падениями или насилием. Но в последнее время также участились случаи нетравматического повреждения спинного мозга сосудистого, опухолевого или инфекционного генеза. Болеют в основном молодые люди в возрасте от 15 до 29 лет и взрослые старше 64 лет. За последние три десятилетия исследования достигли больших успехов в понимании патофизиологии повреждения спинного мозга и улучшении лечения. Однако,

Теперь нейробиологи из швейцарской исследовательской группы NeuroRestore (Лозанна) обнаружили, что травмы спинного мозга можно частично вылечить путем ремоделирования определенных нейронов. Благодаря методике, сочетающей электрическую стимуляцию и интенсивную физиотерапию, исследователи позволили 9 людям с хроническими травмами позвоночника снова начать ходить. Все пациенты страдали тяжелым или полным параличом вследствие повреждения спинного мозга. Исследование, опубликованное в журнале Nature , прокладывает путь к разработке новых целевых методов лечения, которые могут помочь пациентам с тяжелыми травмами спинного мозга.

Эпидуральная электрическая стимуляция

Серьезные травмы спинного мозга могут разорвать связь между мозгом и сетями нервных клеток, расположенными в нижней части позвоночника, которые контролируют ходьбу. В 2018 году исследовательская группа под руководством нейробиолога Грегуара Куртина из Федерального технологического института в Лозанне продемонстрировала, что доставка электрических импульсов к нервам в нижней части позвоночника, пораженным поражением, — метод, известный как «эпидуральная электрическая стимуляция» (ЭЭС). может в сочетании с интенсивной физиотерапией вернуть людей с травмой спинного мозга к ходьбе. Благодаря этой технике стимуляции трое пациентов, принимавших участие в эксперименте,

Что происходит с мозгом, когда вы возвращаетесь к жизни после «околосмерти»

Техника также работает у тех, кто потерял чувствительность в ногах.

Исследовательская группа NeuroRestore под руководством Кортина в новом исследовании показала, что система также работает у людей, которые полностью потеряли чувствительность в ногах. Команда хирургическим путем имплантировала девяти пациентам нейротрансмиттер для стимуляции спинного мозга и параллельно подвергла участников интенсивному процессу нейрореабилитации, в котором использовалась роботизированная система поддержки, которая помогала им двигаться в разных направлениях. Пациенты проходили стимуляцию и реабилитацию четыре-пять раз в неделю в течение пяти месяцев.

Благодаря эпидуральной электростимуляции (ЭЭС) в сочетании с тренировками девять участников, у троих из которых был полный паралич и отсутствие чувствительности в ногах, восстановили способность ходить. Через пять месяцев после начала исследования все пациенты могли выдерживать свой вес и ходить, используя ходунки для устойчивости, а четырем пациентам больше не нужно было включать ЭЭС для ходьбы.

Картирование генов нервных клеток спинного мозга

Удивительно, но исследователи также наблюдали в ходе эксперимента, что когда пациенты подвергались ЭСС, активность нервных клеток в месте стимуляции снижалась. Чтобы понять, почему, исследовательская группа более подробно изучила процесс на мышиной модели. Затем он подверг группу травмированных мышей электростимуляции в сочетании с обучением на специально построенном роботизированном стенде для устойчивости и получил те же результаты, что и в эксперименте на людях.

Затем он взял образцы ткани позвоночника у мышей и изучил генную активность отдельных нейронов, в результате чего была составлена ​​подробная карта типов нервных клеток, обнаруженных в нижних отделах спинного мозга. С помощью алгоритма машинного обучения ему удалось идентифицировать ранее неизвестную субпопуляцию возбуждающих интернейронов (нервных клеток, соединяющих сенсорные и двигательные нейроны), которые показали изменения активности генов на заранее заданных этапах реабилитации с помощью ЭЭС, подобные наблюдаемым у человека. Участники.

Женщина пережила 12 видов рака: это первый случай в мире

Открытие нейронов, отвечающих за восстановление ходьбы

Когда команда заставила замолчать эти клетки, называемые нейронами SC, у травмированных мышей, они обнаружили, что EES больше не позволяет раненым животным ходить. Таким образом, поскольку подавление нейронов SC препятствовало выздоровлению мышей, исследователи предположили, что они не нужны для ходьбы, а необходимы для восстановления после травмы позвоночника. По сути, эти нервные клетки нужны парализованным людям, чтобы снова ходить.

«Общее снижение нейронной активности во время реабилитации отражает процесс обучения», — сказала Кортин. Это не должно удивлять. Потому что, когда вы изучаете задачу, в мозгу активируется все меньше и меньше нейронов, а по мере того, как вы совершенствуетесь, активируется все больше».

Фундаментальная роль нейронов SC

Нейроны SC предназначены для преобразования информации из ствола мозга в исполнительные команды. «Эти команды, — пояснили нейробиологи, — передаются нейронам, отвечающим за ходьбу. Однако это всего лишь одно из многих сообщений, поступающих от мозга, так что еще многое предстоит изучить. Тем не менее, принимая во внимание, что архитектура позвоночника очень похожа у позвоночных, включая людей и мышей, наше исследование показало, что нейроны SC являются ключевым требованием для восстановления после паралича».

«Это новое открытие позвоночных цепей, — заключили нейробиологи, — может со временем привести к появлению большего количества вариантов лечения и обеспечить лучшее качество жизни для людей с различными типами травм спинного мозга».

ИСТОЧНИК: https://www.today.it