Ученые разработали способ, который поможет человеку встать на ноги после травмы спинного мозга

Международная группа ученых разработала новый способ электростимуляции спинного мозга при параличах. Пока исследователи провели успешные эксперименты на мышах. В дальнейшем их исследование поможет улучшить качество жизни людей с тяжелыми травмами спинного мозга.

Как сообщили "Росбалту" в пресс-службе СПбГУ активное участие в работе научной группы принял руководитель лаборатории нейропротезов Института трансляционной биомедицины Санкт-Петербургского государственного университета, старший научный сотрудник Института физиологии им. И. П. Павлова РАН, руководитель лаборатории нейрофизиологии и экспериментальной нейрореабилитации НИИ фтизиопульмонологии Министерства здравоохранения РФ, доктор медицинских наук, профессор Павел Мусиенко.

Ранее ученые использовали электрическую стимуляцию для улучшения контроля после травмы спинного мозга. У этого метода было несколько недостатков. Воздействовать можно было только на определенные участки спинного мозга. К тому же стимуляцию нужно было проводить непрерывно на протяжении всей двигательной деятельности и она не была привязана к конкретному моменту мышечной активности.

Теперь ученые научились управлять сокращением групп мышц, задействованных в процессе передвижения, в реальном времени. При помощи компьютерного моделирования они выявили точки спинного мозга, воздействие на которые поможет решить проблему с восстановлением двигательных функций у людей.

Ученые стимулировали отдельные сегменты левой и правой половины спинного мозга у грызунов. Это позволило им контролировать активность мышц разных конечностей при движении. Благодаря этому у крыс с тяжелыми повреждениями спинного мозга удалось восстановить качество ходьбы, способность к поддержке веса тела, выносливость и координацию при передвижении.

«В ходе исследования мы создали новые технологии имплантации, матрицы электродов и алгоритм стимуляции нейронных сетей с тонкой подстройкой на основе обратной связи от движений конечностей. Как оказалось, такой подход, называемый „пространственно-временная нейромодуляция“, значительно эффективнее используемых нами ранее», - отметил Павел Мусиенко.

Для проведения исследования были созданы методы хирургических операций, в том числе применен вертебральный ортоз для надежного закрепления устройств на позвоночнике, долгосрочной функциональности и хорошей биоинтеграции имплантата в ткани. Результативность этих методов была подтверждена в течение 6-недельных функциональных и морфологических исследований.

Разработанная технология открывает новые возможности как для фундаментальных исследований центральной нервной системы, так и для нейропротезирования при заболеваниях и травмах.

Отметим, что в мире более 2 млн людей не могут передвигаться из-за тяжелых вертебро-спинальных травм. Ежегодно появляется около 50 тыс. парализованных больных.