Новый прорыв в роботизированной реабилитации лабораторных крыс с травмами спинного мозга дает надежду на аналогичные успехи с парализованными людьми.
Швейцарские врачи, используя роботизированную реабилитацию и электрохимическую стимуляцию спинного мозга, помогли крысам с клинически значимыми повреждениями нервной системы восстановить контроль над парализованными конечностями.
Лечение индуцировало рост новых нервных путей от моторной коры головного мозга и ствола в спинной мозг.
Ученых интересовало: смогут ли импульсы моторной коры после такой терапии достигать цели и управлять сложными движениями?
Эксперименты показали, что мозг парализованных крыс перенаправляет двигательные команды через альтернативные пути, которые выходят из ствола мозга и проецируются в спинной мозг, восстанавливая функции ниже травмы.
Первые результаты уникального лечения параличей были опубликованы доктором Grégoire Courtine из EPFL на страницах журнала Nature Neuroscience.
«В результате лечения в мозге развиваются новые анатомические связи через области, которые остаются нетронутыми после травмы. Головной мозг, по сути, прокладывает новые маршруты из моторной коры через ствол к спинному мозгу. Мы наблюдали обширную перестройку этих структур с беспрецедентным уровнем детализации, используя микроскопию нового поколения», — говорит Кортине.
Парализованные крысы пошли
Реабилитация требует длительных и упорных тренировок. Но швейцарские ученые тренировали крыс не классическим способом, а при помощи специально разработанного роботизированного интерфейса. Аппаратура поддерживала их подобно тому, как родители держат малыша, совершающего первый шаг. По мере интенсивных тренировок мозг животных развивал обходные пути, и с каждым занятием подопытные делали успехи – один шаг, потом второй. Через несколько месяцев крысы с поврежденным спинным мозгом, которые по всем законам медицины приговорены к пожизненному параличу, начинали бегать!
Доктор Кортине и его коллеги впервые в истории наблюдали полное восстановление движения нижних конечностей после полного паралича.
В чем секрет?
«Мы разработали очень обширный комплекс нейротехнологий. Это было ключом к созданию концепции стимуляции для высших млекопитающих и, в конечном счете, для людей. Чтобы отразить намерение животного, мы вводили в мозг нечеловекообразных приматов электроды, контролирующие моторную кору», — пояснил Кортине.
По словам исследователей, открытие было весьма неожиданным: они не стремились регенерировать или восстанавливать поврежденные нервы, но «высокофункциональное состояние клеток ниже травмы побуждало выращивать новые волокна». Теперь предстоит испытать уникальную технологию на людях.
Кортине смотрит на предстоящие клинические испытания оптимистично: «Ранее мы доказали, что пластичность – способность нервной системы создавать новые связи после травмы спинного мозга – у людей еще выше, чем у грызунов».
Будем надеяться, что испытания окажутся успешными, и в скором будущем роботизированная реабилитация победит спинальный паралич.
