Пятеро мужчин были парализованы ниже пояса, по крайней мере, два года. Некоторые получили спортивные травмы; другие попали в автомобильные аварии. Их ноги были абсолютно неподвижны, не реагировали ни на какие внутренние или внешние раздражители.
Связанный контент
- Новый беспроводной мозговой имплантат помогает парализованным обезьянам ходить. Люди могут быть следующими.
Но во время новаторского исследования, проведенного в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе, все пять мужчин двигали ногами с помощью чрескожной стимуляции или применения электродов к коже. Впервые такие результаты были достигнуты без хирургического вмешательства по вживлению электродов под кожу.
«Еще год назад, если у вас была травма спинного мозга и вы были полностью парализованы, у вас не было надежды на выздоровление», - говорит Родерик Петтигрю, директор Национального института биомедицинских изображений и биоинженерии при Национальных институтах здравоохранения, который помог финансировать исследование. "Это уже не так."
В течение 18 недель пятеро мужчин в исследовании проходили еженедельное лечение. Врачи поместили электроды на нижние части спины участников и возле копчиков. Затем в течение 45 минут мужчины были подвешены на брекетах к потолку, чтобы снять вес с ног, в то время как электрические токи стимулировали их позвоночники. Стимуляция производила «ступенчатое» движение, похожее на хождение по воздуху.
«[Чрескожная стимуляция] позволяет нам стимулировать спинной мозг таким образом, который может активировать цепи, которые воссоединяют мозг с нейронами, которые контролируют мышцы», - говорит В. Реджи Эдгертон, старший автор исследования и выдающийся профессор интегративной биологии в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе. и физиология, нейробиология и нейрохирургия.
Предыдущие исследования рассматривали так называемую эпидуральную стимуляцию, когда пациентам имплантировали электроды в спинной мозг. Эти исследования показали большие перспективы - субъекты с имплантами могли добровольно двигать ногами. Но эпидуральная стимуляция инвазивна, и электроды сложно модифицировать после их имплантации. При чрескожной стимуляции электроды можно перемещать по мере необходимости. Лечение также «проще, дешевле и проще», говорит Петтигрю. Исследователи говорят, что методы стимуляции могут в конечном итоге использоваться вместе для оптимизации лечения.
В исследованиях паралича давно принято считать, что неврологические контуры полностью мертвы. Но поскольку испытуемые восстанавливали движение так быстро, вероятно, контуры просто «спали». Это исследование особенно интересно, говорит Эджертон, потому что оно предполагает, что электрический ток помогает пробудить эти спящие контуры. Результаты исследования, финансируемого Национальными институтами здоровья, Фондом Кристофера и Даны Рив, Фондом Walkabout и Российским научным фондом, были опубликованы в журнале Neurotrauma .
Исследователи предупреждают, что движение, достигнутое в исследовании, не является ходьбой. Испытуемые были проверены в положении лежа, поэтому на их ногах не было веса. «Потребуется значительно больше улучшений, чтобы достичь стадии, на которой можно достичь полного веса», - говорит Эджертон.
В будущих исследованиях будет рассмотрен вопрос о том, могут ли субъекты действительно научиться самостоятельной чрескожной стимуляции. Команда также планирует изучить, может ли лечение помочь парализованным людям восстановить функции организма, часто теряемые из-за паралича, такие как сексуальная функция и контроль мочевого пузыря и кишечника.
«Мы чувствуем, что просто царапаем поверхность, и со временем потребуется ряд экспериментов», - говорит Эджертон.
Предварительные исследования показывают, что чрескожная стимуляция также может быть полезна для жертв инсульта и пациентов с болезнью Паркинсона. Исследования также начинают исследовать, может ли чрескожная стимуляция помочь при параличе - у людей, парализованных как на руках, так и на ногах. Это создает дополнительные проблемы, так как травмы квадриплегики часто связаны с большей степенью проблем вегетативной нервной системы, а также с трудностями контроля дыхания.
При надлежащем финансировании Эджертон говорит, что устройство для чрескожной стимуляции, основанное на исследованиях его команды, может стать широко доступным всего через два года. Около 6 миллионов американцев страдают от паралича; 1, 3 миллиона из них имеют повреждения спинного мозга.
45-летний Расс Вейтл был парализован ниже пояса в результате несчастного случая на родео в 2011 году. С самых первых дней после травмы он был полон решимости найти какое-то лечение, которое сработало. Но год интенсивной физиотерапии дал мало результатов. Затем он присоединился к исследованию UCLA.
«После того, как я не двигал ногами в течение двух лет, иметь контроль над ногами и возможность их двигать было нереально», - говорит он.
Вейтл даже в шутку пытался ударить одного из студентов, помогающих в исследовании. К его удивлению, это почти сработало. Несмотря на то, что после удаления электродов учебные процедуры не давали ему постоянного движения, у него повышенное ощущение.
«Важно то, что [исследование] было доказательством концепции», - говорит он. «Теперь они знают, что это работает».
