Деннис Томпсон

HealthDay Reporter

СРЕДА, 31 октября 2018 г. (Новости HealthDay). Наука о стимуляции спинного мозга была отлажена до такой степени, что три ранее парализованных пациента теперь могут ходить с минимальной помощью, сообщают швейцарские исследователи.

По словам ученых, они могут сделать это только с помощью костылей или ходунков, благодаря невероятно точной электрической стимуляции их спинного мозга в сочетании с интенсивной реабилитацией.

На самом деле, два пациента могут сделать несколько шагов без электрической стимуляции, что является признаком роста новых нервных связей, говорит старший научный сотрудник Грегуар Кортин, заведующая кафедрой восстановления спинного мозга Швейцарского федерального технологического института в Лозанне.

«Ходить без помощи рук действительно более или менее походило на нормальную ходьбу, и это было очень большим достижением», - сказал 28-летний пациент Дэвид М., который был парализован после спортивного несчастного случая в 2010 году, оставив его без контроля над собой. левая нога и только остаточный контроль его правой.

Предыдущие исследования показали, что «у спинного мозга есть своя собственная интеллектуальная система, которая контролирует ходьбу», - сказал доктор Томас Оксли, директор по инновационной стратегии Департамента неврологии в Системе здравоохранения на горе Синай в Нью-Йорке.

«Если вы думаете о том, чтобы отрезать голову курице, она все еще может ходить. Ей не нужен мозг», - сказал Оксли.

Было показано, что имплантированные электроды, которые обеспечивают прямую электрическую стимуляцию спинного мозга, позволяют двигаться ранее парализованным ногам.

Например, в прошлом месяце клиника Майо сообщила о случае 29-летнего паралича, который теперь с помощью может ходить по длине футбольного поля.

Новое исследование развивает медицину и технологию стимуляции позвоночника еще двумя способами.

Во-первых, пациентам имплантировали множество электродов по спинному мозгу, что позволило исследователям нацелиться на отдельные группы мышц ног.

«Конкретные конфигурации электродов активируются для управления соответствующими группами мышц, имитируя сигналы, которые мозг будет доставлять при ходьбе», - объяснил со-исследователь доктор Джоселин Блох, нейрохирург из Лозаннской университетской больницы. Блох сравнил целевую стимуляцию с точностью швейцарских часов.

продолжение

Во-вторых, что еще более важно, исследовательская группа точно настроила стимуляцию на работу в сочетании с проприоцептивной сенсорной системой пациентов.

Проприоцепция - это ваша способность всегда знать точное положение ваших ног, что позволяет вам точно координировать их движения, объяснил Оксли.

«Когда вы закрываете глаза, вы знаете, где находится ваша нога, не глядя на нее», - сказал Оксли. «Существует сложная сеть информации, возвращающейся в спинной мозг от ноги о том, где ваша нога находится в пространстве».

Исследователи обнаружили, что непрерывная нервная стимуляция перегружает проприоцептивную систему человека.

«Если вы стимулируете весь спинной мозг, вы активируете все мышцы одновременно и блокируете движения ног», - сказала Кортин.

По словам исследователей, когда стимуляция осуществлялась импульсами, которые работали в сочетании с проприоцептивной системой, пациенты достигли заметного улучшения в способности координировать ранее парализованные ноги.

По словам Кортин, все три участника исследования смогли ходить с поддержкой веса тела только после одной недели, проведенной для калибровки нервной стимуляции в соответствии с их индивидуальной структурой мозга.

«Они выяснили, как доставлять эти импульсы стимуляции в спинной мозг в правильном темпе, в правильном ритме, что не нарушило бы эту проприоцептивную сенсорную систему», - сказал Оксли.

По словам исследователей, длительные тренировки высокой интенсивности, по-видимому, вызвали способность нервной системы реорганизовать нервные пути вокруг поврежденных нервов. В результате у пациентов улучшается моторная функция, даже когда электростимуляция выключена.

Другой пациент, Себастьян Тоблер, сказал, что теперь он может пройти несколько шагов без помощи рук в лаборатории с помощью электростимуляции. Он может даже ездить на велосипеде в гору на улице, используя специальный трехколесный велосипед, в котором используются как ручные, так и ножные рукоятки.

«Я могу выдерживать все больший вес на своих ногах и все больше контролировать свои ноги», - говорит 47-летний Тоблер, у которого обе ноги полностью парализовались после аварии на горном велосипеде в 2013 году.

Пациентам давали часы, которые адаптировали электростимуляцию к их потребностям на основе голосовых команд.

Но никто из исследователей не сказал бы, что полное излечение от паралича уже на подходе, основываясь на этом исследовании.

продолжение

«Я надеюсь, что мы сможем разработать своего рода ходунки или экзоскелет в сочетании со стимуляцией, чтобы мы могли вытащить людей из инвалидной коляски», - сказала Кортин. «Они могут не ходить, но почувствуют себя лучше и получат большую пользу для здоровья, связанную с этой мобилизацией их тела».

Прогресс, предлагаемый этим исследованием, является «настоящим прорывом» в плане восстановления подвижности для некоторых парализованных пациентов, даже если они, вероятно, не достигнут полностью независимой ходьбы, сказал Оксли.

«Лечение - это очень сильное слово, и это не лекарство», - сказал Оксли. «Это первое возможное лечение, которое потенциально может изменить ход реабилитации с точки зрения ходьбы».

Результаты были опубликованы 1 ноября в журналах Природа а также Природа Нейронауки.