Параплегия; събуждам; гръбначния мозък да ходи отново - Sciences et Avenir
Публикувано на 06.01.2012 г. в 16:26 ч., Актуализирано на 06.01.2012 г. в 16:26 ч.
Плъховете, направени параплегици, са могли да ходят отново, благодарение на експеримент и иновативно устройство. Обясненията на Grégoire Courtine, който ръководи това изследване в Лозана.
EPFL параплегични плъхове
Плъховете, параплегични от увреждане на гръбначния мозък, са могли да ходят както преди. Това е впечатляващият резултат, публикуван в списание Science от екип от изследователи от Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL, Швейцария), воден от французите Грегоар Кортин. Проучването разкрива, че с химическа, след това електрическа, стимулация и продължителна физическа подготовка, гръбначният мозък се „събужда“ и отново започва да контролира движението на краката. Още по-добре, изследователите получават 100% възстановяване на доброволното движение, тоест управлявано от мозъка. Първият, който „отваря пътя към нови стратегии“, обяснява изследователят Грегоар Кортен.
Sciences et Avenir: Във вашето проучване параплегичните плъхове ходят отново. Как постигна този подвиг?Грегоар Кортин: В началото тези плъхове страдат от почти пълна лезия на гръбначния мозък. Мозъчните контроли, които обикновено оперират мускулите на краката, вече не реагират. Нашият метод се състои в прилагане на два вида стимулация под тази лезия. Първо чрез инжектиране на коктейл от молекули, стимулиращи неврони, моноамини (адреналин, норепинефрин, допамин и др. Този коктейл е предмет на предишна публикация), след това няколко минути по-късно чрез електрическа стимулация, чрез електроди, имплантирани върху гръбната част на гръбначния стълб шнур. Тези две интервенции "събуждат" гръбначния мозък.
Така че гръбначният мозък на параплегик е само „заспал“?
Работата на Чарлз Скот Шерингтън, Нобелова награда за медицина през 1932 г., вече установява, че при повечето наранявания на гръбначния мозък веригата, необходима и достатъчна за насърчаване на ходенето, е била там, но в неактивно състояние. Нашата цел беше да осигурим на гръбначния мозък това, което мозъкът обикновено осигурява: активиране на молекули и електрически импулси.
И това е достатъчно, за да вървите отново?
Да кажем, че веднъж стимулиран, гръбначният мозък отново е в състояние да приема и интерпретира сигналите, изпратени до него от сетивните органи. В случая за ходене това са сензорите, разположени в свода на стъпалото и в мускулите. Това обаче не е достатъчно. Тогава се изисква много практика. Стимулираният параплегичен плъх се поставя върху бягащата пътека, поддържан от един вид роботизиран колан. Ще го обучаваме много седмици. След 2 до 3 седмици гризачът предприема неудобни стъпки. След два месеца тича на бягащата пътека.
Това реактивирано ходене остава неволно, причинено от бягащата пътека?
Първоначално това наистина е автоматична разходка, но за наша изненада мозъкът си възвръща контрола. В нашето проучване записахме мозъчна активност на плъхове по време на ходене. Е, ние наблюдаваме, че невроните на двигателната кора се активират малко по малко. В крайна сметка получаваме животни, които ходят, поддържайки цялото си телесно тегло, преодоляват препятствия и дори могат да се изкачват по стълби, благодарение на отблъскващите ги нерви! С обучението се формират нови връзки. Мозъкът установява мостове, релета, някакви отклонения, които позволяват предаването на информация отвъд лезията. Без практика тези мостове не се строят.