Швейцарские ученые разработали имплант, позволяющий ходить после тяжелой травмы спинного мозга.
Швейцарские ученые разработали имплант, позволяющий ходить после тяжелой травмы спинного мозга.
Специалисты Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL) разработали нейротехнологию для восстановления ходьбы у пациентов с тяжелыми травмами спинного мозга, в которой используется специальный имплант – генератор электрических импульсов. В ходе клинического исследования, результаты которого были опубликованы в журнале Nature, данная технология позволила встать на ноги и восстановить функцию ходьбы у трех пациентов с тяжелыми травмами спинного мозга.
Повреждение спинного мозга в результате травм и нейродегенеративных заболеваний часто приводит к тяжелым двигательным нарушениям или даже к полному параличу ног. Исследователи во многих странах мира уже давно проводят исследования по восстановлению и реактивации спинного мозга с помощью различных технологий. Многие из них показали свою эффективность у мышей и других лабораторных животных, но у человека не работают. Это объясняется очень сложным механизмом передачи нервных импульсов в человеческом организме от головного мозга к спинному и далее к мышцам.
Новая технология, разработанная швейцарскими специалистами, заключается в том, чтобы с помощью электрических импульсов активировать мышцы ног с определенной последовательностью, что обеспечивает биомеханизм акта ходьбы. С помощью нейростимулятора, имплантированного в спинной мозг, подаются сигналы к определенным мышцам ног по заранее разработанной схеме. Это позволило не просто привести мышцы в движение, но и сделать их работу скоординированной, соответствующей естественной биомеханике, максимально соответствующей движению ног при ходьбе.
Этот шаблонный протокол стимуляции мышц позволил встать на ноги и самостоятельно передвигаться трем пациентам после тяжелой спинномозговой травмы, в результате которой у них развилась параплегия. Однако в ходе проведения клинических испытаний данной технологии выяснилось, что у этих пациентов после использования нейростимуляции восстановился естественный механизм движений в ногах. Они начали самостоятельно ходить даже без использования нейростимулятора.
Это исследование показало, что существуют пути восстановления функциональных связей между головным и спинным мозгом, а также контролируемыми ими мышцами. Как оказалось, мозг – гораздо более пластичная система, чем предполагалось ранее. Благодаря этому исследованию появилась реальная возможность восстановить движения в ногах и возобновить контроль над парализованными мышцами даже после тяжелых травм спинного мозга. Таким образом, прогноз при травмах и заболеваниях, приводящих к парезам и параличам, становится не таким уж пессимистичным.
По мнению экспертов, результаты данного исследования очень обнадеживающие, хотя еще рано говорить о широкомасштабном применении этой технологии, так как повреждения позвоночника сильно различаются по своему расположению, тяжести и отдаленным последствиям. Для ее внедрения в клиническую практику понадобится достаточно много времени. Однако первый шаг в этом направлении уже сделан и это не может не обнадеживать.