Небольшая группа параплегических пациентов снова смогла делать полноценные шаги после того, как исследователи имплантировали им устройство, которое электрически стимулирует их спинной мозг. Каким же образом им удалось добиться таких результатов?
Парализованный человек снова сможет ходить?
Две отдельные команды ученых обнаружили впервые в историю тот факт, что техника вместе с физическими тренировками позволили трем из пяти людей, которые принимали участие в экспериментальном лечении, снова ходить после того, как они полностью потеряли контроль над движением ниже места повреждения. «Невероятно было на самом деле находиться там и видеть, как они делают свои первые шаги» - сказала доктор Клаудия Ангели из Исследовательского центра повреждений спинного мозга Университета Луисвилля в Кентукки и соавтор одного из исследований. «Это крайне эмоциональный момент для людей, так как они совершают именно того, что, как им было сказано, они никогда больше не смогут сделать».
Революционное изобретение
В результатах исследования, опубликованных относительно недавно, Ангели и ее коллеги сообщают, что они имплантировали цепь из 16 электродов в нижнюю часть спины четырех пациентов, которые были парализованы после трагических происшествий в горах или на дорогах города несколько лет назад. Устройство, которое было разработано многие годы назад для контроля боли, было размещено под местом повреждения, покрывая тем самым те регионы, которые высылают сенсорно-моторные сигналы в ноги, в то время как батарея была имплантирована в брюшную стенку, благодаря чему частоту, интенсивность и продолжительность стимуляции можно контролировать беспроводным путем. Во время сессий ученые контролировали электрическую активность, которую производили мышцы в ногах пациентов. Данный подход, который называется эпидуральной стимуляцией, работает по следующему принципу: даже спустя все это время мозг посылает определенные сигналы, которые достигают места повреждения спинного мозга, хотя сами по себе они являются недостаточными для того, чтобы гарантировать контролируемое движение.
Как функционирует спинной мозг?
«Мы знаем, что спинной мозг имеет способность организовывать очень детальную моторную активность» - сказала Ангели. «Однако до травмы он получал команды от мозга, а также получал дополнительную информацию из окружающей среды». Травма же нарушает этот процесс. «Спинной мозг оказывается в изоляции, он потенциально продолжает получать информацию из окружающей среды, однако он теряет контакт со своим главным двигателем, которым является мозг».
Как действует имплантат?
По словам Ангели предполагается, что, когда имплантированный девайс включается, получаемая в результате электронная стимуляция повышает восприимчивость спинного мозга, что позволяет ему более эффективно принимать сигналы. «Он становится более осознанным, теперь он может услышать легкий шепот от мозга, который сообщает ему, что он все еще может генерировать моторную активность» - объяснила она, добавив, что ключевым моментом является тренировка, позволяющая совмещать движения с этими сигналами.
Невероятный успех
Все четыре участника эксперимента полностью потеряли моторный контроль ниже места травмы, хотя двое из них сохранили некоторую степень чувствительности. После имплантации девайса и локомоторных тренировок, последние два пациента смогли пройтись по земле без посторонней помощи. Келли Томас смог начать ходить после 81 сессии стимуляции, продлившихся около 15 недель, хотя для этого ему пришлось использовать ходунки. В то же время Джефф Маркис смог пройти более 90 метров без перерыва после 278 сессий, которые продлились около 85 недель. Томас, 23-летний мужчина из Флориды, сказал: «Участие в этом исследовании на самом деле изменило мою жизнь, так как оно предоставило мне надежду на то, о чем я даже не мог мечтать после аварии».
Многообещающие результаты
Остальные два участника смогли стоять и сидеть без посторонней помощи, и один из них смог даже делать некоторые шагообразные движения на беговой дорожке с посторонней помощью. Однако другой получил неожиданную травму бедра всего спустя неделю тренировок и смог приступить к ним снова только через год. Отдельное исследование, проведенное в клинике Майо в Миннесоте, также завершилось успехом при использовании того же самого подхода. Ученые сообщили, что после 43 недель тренировки с имплантатом 29-летний Джеред Чиннок, парализованный после аварии на снегоходе и потерявший как контроль над движениями, так и чувствительность в теле ниже места повреждения, смог ходить на беговой дорожке без посторонней помощи, держась при этом за поручни, а также по земле, но с ходунками и посторонней помощью для поддержания равновесия. Но при этом его чувствительность в ногах не восстановилась. «Разум пациента смог вызвать движения в его собственных ногах» - сказала доктор Кендалл Ли, которая принимала участие в исследовании.
