Стимуляция спинного мозга парализованным крысам вернула подвижность

Некоторые крысы с травмой позвоночника смогли заново ходить и бегать самостоятельно в результате специальной терапии, которая в себя включала химическую и электрическую стимуляцию нервных клеток спинного мозга, а также двигательные упражнения в роботизированном тренажере, заявили биологи.

В большинстве случаев повреждение позвоночника приводит к полному либо частичному параличу конечностей, зависимо от места травмы. Ученые на сегодняшний день разрабатывают несколько методов лечения подобных травм. Биологи в большинстве случаев пытаются применять стволовые клетки непосредственно для восстановления соединений между частями спинного мозга. Есть и принципиально другие методы – это подключение к головному мозгу конечностей с помощью электродов.

Группа биологов с руководителем Грегуаром Куртина из университета Цюриха разработала оригинальную методику, которая позволяет парализованным крысам вернуть свободу движения без инъекций стволовых клеток и хирургического вмешательства.

Куртин с коллегами обратили внимание, что даже при серьезных повреждениях спинного мозга определенная часть нервных волокон все же остается нетронутыми. Эти цепочки нейронов в работе двигательной системы организма не задействованы, но их переключить можно на новую задачу.

Группа Куртина в 2009 г. заметила, что изолированный фрагмент мозга парализованных крыс "ожил", а также начал контролировать самостоятельно движение ног животного при химической и электрической стимуляции нейронов. Животное при этом своим движением не могло управлять - в частности, крысы лишь ходили по включенной беговой дорожке за счет работы спинного мозга, однако не могли передвигаться самостоятельно при ее отключении.

Биологи предположили, что крыса не может свое движение контролировать вследствие того, что головной мозг в процессе восстановления связи между спинным мозгом и двигательными нейронами не участвовал.

Для решения данной проблемы исследователи решили своих подопечных "обмануть" - они сделали специального робота, поддерживающего тело крысы и не дававшего ей потерять равновесие.

По утверждению ученых, это приспособление создавало иллюзию, что позвоночник животного находится в полном порядке и, что грызун контролирует самостоятельно свои движения. Это заставляет вырабатывать мозг импульсы, которые управляют движением конечностей, что стимулирует в свою очередь на "смену" специализации неповрежденные клетки спинного мозга.

"Всего через 2 недели после нейрореабилитации, которая в себя включала физические упражнения и электрохимическую стимуляцию, наши крысы научились не только ходить, но и лазать по лестницам, бегать, избегать препятствий", - пояснил Куртин.

Как отмечается исследователями, рано пока утверждать, что такая методика будет такой же эффективной при лечении людей, но успешные результаты эксперимента непосредственно на крысах дают возможность надеяться на лучшее.

• Зимний морской лёд усиливает способность Южного океана поглощать CO₂
• Горбатые киты играют с людьми, пуская кольца пузырей: возможно, это способ общения
• Как жили «полярные динозавры»: ученые воссоздали древнюю экосистему Антарктики 120 миллионов лет назад
• Койоты в Лос-Анджелесе менее склонны проводить время в богатых районах
• Робот-прыгун, похожий на веснянку
• Почему летучие мыши спят, вися вниз головой?
• Одинокий дельфин развил уникальный язык
• Крылья птиц и летучих мышей: разные пути эволюции