Stuburo stimuliacija padeda paraplegija sergantiems vyrams vėl vaikščioti
Naujas būdas nugaros smegenis elektriniu būdu stimuliuoti bevieliais implantais kartu su kūno svorį palaikančia terapija trims paraplegija sergantiems vyrams padėjo vėl vaikščioti vaikščiojančių rėmų ir ramentų pagalba. Jie gali atlikti net kelis veiksmus be jokios pagalbos.
Prieš daugelį metų trys vyrai patyrė stuburo smegenų kaklo srityje arba kaklo srityje sužalojimus, dėl kurių apatinė kūno dalis buvo paralyžiuota.
Nauja „terapinė sistema“, atsakinga už jų reabilitaciją, vadinama stimuliacija judėti ant žemės (STIMO).
Tai yra „Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne“ (EPFL) ir Lozanos universitetinės ligoninės (CHUV), Šveicarijoje, bendradarbiavimo rezultatas.
Du žurnalai, Gamta ir Gamtos neuromokslas, dabar paskelbė tyrimo dokumentus apie naują stimuliavimo metodą.
Nuostabus naujasis metodas - ir išskiria jį iš dviejų neseniai paskelbtų JAV tyrimų panašia tema - yra tai, kad vyrai galėjo judinti kojas, kai buvo išjungta elektrinė stimuliacija į nugaros smegenis.
Viename iš studijų straipsnių mokslininkai paaiškina „propriocepcijos išsaugojimo“ svarbą siekiant atkurti judesio kontrolę žmonėms, turintiems nugaros smegenų pažeidimą.
Poreikis „išsaugoti propriocepciją“
Propriocepcija - tai galimybė pajusti kūno padėtį ir judėjimą apdorojant signalus, kurie gaunami iš paties kūno, o ne jo aplinkos. Mokslininkai dažnai tai apibūdina kaip „šeštąjį jausmą“.
Kai kurie apie tai rašę, paminėjo vyro pavyzdį, kuris, nors ir sugebėdamas priversti raumenis susitraukti, buvo faktiškai nejudrus po to, kai „infekcija atėmė kūno padėties, judesio ir prisilietimo pojūtį“. propriocepcija.
Šveicarijos mokslininkai tvirtina, kad jei nugaros smegenų elektrinė stimuliacija neturi tikslaus tikslaus vietos nustatymo ir impulsų laiko derinio, tai gali trukdyti propriocepcijai.
STIMO metodas gali tai įveikti naudodamas „pliūpsnio stimuliacijos ir erdvėlaikinės stimuliacijos profilius“. Naudodami modeliavimą, mokslininkai parodė, kad tai leido „patikimai valdyti motorinių neuronų aktyvumą“.
„Tikslus elektrinės stimuliacijos laikas ir vieta“, - aiškina bendraautorė Jocelyne Bloch, profesorė ir neurochirurgė iš CHUV, atlikusi implanto operaciją, „yra labai svarbios paciento gebėjimui atlikti numatytą judesį“.
Šveicariško laikrodžio tikslumas
Vyresnysis tyrimo autorius prof. Grégoire'as Courtine'as, EPFL neuromokslininkas, pažymi, kad po daugelio metų tyrimų su gyvūnų modeliais jie „realiuoju laiku sugebėjo imituoti, kaip smegenys natūraliai suaktyvina nugaros smegenis“.
Jis siūlo, kad tikslus impulsų vietos ir laiko derinys padėjo sukurti naujus nervinius ryšius.
Prof. Blochas sako, kad jis turi būti „toks pat tikslus kaip šveicariškas laikrodis“. Implantai susideda iš elektrodų serijos, nukreiptos į konkrečias kojų raumenų grupes.
„Pasirinktos elektrodų konfigūracijos suaktyvina konkrečius nugaros smegenų regionus, imituodami signalus, kuriuos smegenys skleis vaikščioti“, - priduria ji.
Trys vyrai turėjo išmokti paskirti savo stimulą impulsais. Praėjus vos 1 savaitei nuo šios „kalibravimo“ fazės, visi trys vaikščiojo „palaikydami kūno svorį“.
„Visi pacientai per 1 savaitę galėjo vaikščioti palaikydami kūno svorį. Iš karto žinojau, kad einame teisingu keliu “.
Prof. Jocelyne Bloch
Per 5 mėnesius jų „savanoriška raumenų kontrolė nepaprastai pagerėjo“, - sako prof. Courtine'as. „Žmogaus nervų sistema į gydymą reagavo dar giliau, nei tikėjomės“.
Vyrai nerodė kojų raumenų nuovargio ir per savo reabilitacijos seansus daugiau nei kilometrą ėjo be rankų.
„Nuo veiklos priklausantis plastiškumas“
Intensyvios ir ilgos sesijos padėjo vyrų nervų sistemai sukelti „nuo veiklos priklausantį plastiškumą“ ir pertvarkyti nervines skaidulas. Tai paskatino pagerinti judėjimo galimybes net ir nesant stimuliacijos.
Dabar komanda nori išvadas paversti pritaikytais gydymo būdais, kurie gali būti naudojami ligoninėse ir klinikose.
Mokslininkai taip pat kuria „naujos kartos neurotechnologiją“, kurią tikisi išbandyti netrukus po traumos, kai yra didesnė tikimybė pasveikti, nes paveiktas audinys dar nepradėjo žūti.
Remiantis Alabamos universiteto Birmingemo nacionalinio stuburo smegenų traumų statistinio centro skaičiavimais, JAV nugaros smegenų pažeidimu gyvena apie 288 000 žmonių. Kasmet medicinos specialistai diagnozuoja apie 17 700 naujų atvejų, iš kurių 78 proc. .
Transporto priemonių avarijų metu patirtas sužalojimas lemia daugumą (38 proc.) Nugaros smegenų pažeidimų atvejų JAV, o vėliau - kritimą (32 proc.). Kitos gana dažnos priežastys yra sužeidimai iš šūvių ir kitų smurtinių veiksmų (14 proc.), Taip pat sužalojimai, atsirandantys sportuojant ar poilsiaujant (8 proc.).
Šis EPFL vaizdo įrašas apibendrina tyrimą ir iliustruoja trijų vyrų pasiektą pažangą reabilitacijos metu.
