Ученые научились стимулировать поврежденный спинной мозг, считывая команды головного. Это позволило быстро вернуть способность ходить парализованным подопытным животным.
Некоторые двигательные рефлексы реализуются спинным мозгом практически без участия головного. Именно их использует новое устройство, разработанное группой Грегуара Куртина (Grégoire Courtine) из Швейцарского федерального технологического института. В статье, опубликованной журналом Nature, ученые сообщают, что имплант позволил парализованным обезьянам с повреждением спинного мозга уже через пару недель вернуть подвижность нижних конечностей.
Для людей такие повреждения с разрывами связей между нейронами спинного мозга – практически приговор. Они заканчиваются если не гибелью, то полным или частичным параличом. До сих пор не существует терапии, которая позволила бы нервным клеткам восстановить связи и «зарастить» повреждение. Поэтому медики обращаются к другим способам – например, пытаются снять и интерпретировать сигналы, связанные с желанием пошевелить конечностью, а затем приложить их к электродам, которые напрямую стимулируют соответствующие мышцы.
В 2015 году такой подход позволил тяжелому пациенту – неуверенно и с опорой, – но все-таки двигаться: сигналы моторной коры мозга снимали электроэнцефалографом. Впрочем, настоящую свободу эти неловкие движения дать неспособны. Электростимуляция мускулов не позволяет добиться нужной координации их сокращений и расслаблений.
Естественная ходьба вовлекает большое число мышц, необходимых для передвижения и сохранения баланса; стимулировать их все значило бы почти полностью облепить человека электродами. Такую координацию у здоровых людей осуществляют нейронные сети спинного мозга, получая команду из головного. Этот механизм и используют импланты, разработанные Грегуаром Куртином и его соавторами.
Ученые экспериментировали с двумя лабораторными обезьянами, в моторную кору головного мозга которых поместили имплант для считывания сигнала. Второе устройство имплантировали в разрыв спинного мозга, по команде первого оно запускало в работу нейроны, координирующие работу мускулов при ходьбе. По словам авторов, одна обезьяна смогла ходить уже через шесть дней, вторая – через две недели. Ученые продолжают работу по усовершенствованию метода для использования его для реальных пациентов-людей.
https://naked-science.ru/
