Стимуляция спинного мозга вернула парализованным крысам подвижность



Крысы с травмой позвоночника заново смогли самостоятельно ходить и бегать в результате специальной терапии, включавшей в себя электрическую и химическую стимуляцию нервных клеток спинного мозга и двигательные упражнения в роботизированном тренажере, заявляют биологи в статье, опубликованной в журнале Science.

Повреждение позвоночника в большинстве случаев приводит к частичному или полному параличу конечностей в зависимости от места травмы. На сегодняшний день ученые разрабатывают несколько методов лечения таких травм. В большинстве случаев биологи пытаются использовать стволовые клетки для восстановления соединения между частями спинного мозга. Существуют и принципиально иные методы – подключение конечностей к головному мозгу при помощи электродов.

Группа биологов под руководством Грегуара Куртина (Gregoire Courtine) из университета Цюриха (Швейцария) разработала оригинальную методику, позволяющую вернуть свободу движения парализованным крысам без хирургического вмешательства и инъекций стволовых клеток.

Куртин и его коллеги обратили внимание на то, что даже при самых серьезных повреждениях спинного мозга часть нервных волокон остается нетронутыми. Данные цепочки нейронов не задействованы в работе двигательной системы организма, однако их можно переключить на новую задачу.

В 2009 году группа Куртина заметила, что изолированный фрагмент спинного мозга парализованных крыс «ожил» и начал самостоятельно контролировать движение ног животного при электрической и химической стимуляции нейронов. При этом животное не могло управлять своим движением – в частности, крысы ходили по включенной беговой дорожке благодаря работе спинного мозга, но не могли самостоятельно передвигаться при ее отключении.

Биологи предположили, что грызун не может контролировать свое движение из-за того, что головной мозг не участвовал в процессе восстановления связи между двигательными нейронами и спинным мозгом.

Для решения этой проблемы исследователи решили «обмануть» своих подопечных – они изготовили специального робота, который поддерживал тело крысы и не давал ей потерять равновесие.

По словам ученых, такое приспособление создавало иллюзию того, что позвоночник животного в полном порядке и что крыса самостоятельно контролирует свои движения. Это заставляет мозг вырабатывать импульсы, управляющие движением конечностей, что в свою очередь стимулирует неповрежденные клетки спинного мозга на «смену» специализации.

«Всего через две недели после начала нейрореабилитации, включавшей в себя электрохимическую стимуляцию и физические упражнения, наши крысы не только научились самостоятельно ходить, но и бегать, лазать по лестницам и избегать препятствий», – пояснил Куртин.

Как отмечают исследователи, пока рано утверждать, что подобная методика будет столь же эффективной и при лечении людей-паралитиков, однако успешные результаты эксперимента на крысах позволяют надеяться на лучшее.

«Это гран-при в кубке нейрореабилитации. Наши крысы превратились из полных паралитиков в "спортсменов» буквально за несколько недель. Мы говорим о 100% восстановлении свободы движений", – заключает Куртин.



Источник

«Научные истины всегда парадоксальны, если судить на основании повседневного опыта, который улавливает лишь обманчивую видимость вещей»

Карл Маркс

Файлы

Поиски механизма гравитации

Структура Реальности

Профилактика старения для всех

Краткая история времени