Нейрофизиологи из России и США вернули возможность самостоятельно стоять и ходить парализованному мужчине, прикованному к инвалидному креслу после падения со снегохода. Методику лечения и выводы представили в журнале Nature Medicine.
«Электростимулятор, который мы использовали, изначально был предназначен для совсем других вещей, в том числе подавления хронической боли. После того как мы включили этот имплант, пациент смог достаточно быстро научиться управлять своими мышцами, стоять и ходить без какой-либо внешней помощи», — заявил Кендалл Ли (Kendall Lee) из клиники Майо в Рочестере (США).
Повреждение позвоночника нередко приводит к частичному или полному параличу в зависимости от места травмы. На сегодняшний день ученые разрабатывают несколько методов лечения таких увечий. В большинстве случаев биологи пытаются использовать стволовые клетки для восстановления связей в поврежденном спинном мозге. Существуют и принципиально иные методы — подключение конечностей к головному мозгу при помощи электродов.
Ли и его коллеги, в том числе нейрофизиологи из петербургского Института физиологии РАН имени Павлова, несколько лет назад разработали оригинальную методику, позволяющую вернуть свободу движений парализованным крысам без хирургического вмешательства и инъекций стволовых клеток.
Они обратили внимание на то, что даже при самых серьезных повреждениях спинного мозга часть нервных волокон остаются нетронутыми. Эти цепочки нейронов не задействованы в работе двигательной системы организма, однако их можно переключить на выполнение новой задачи.
Электростимуляция этих нейронов и особые тренировки в специальном экзоскелете позволили крысам почти полностью восстановить подвижность лап после частичного перерезания позвоночника. Позже ученые провели аналогичные опыты на обезьянах.
Хорошие результаты на подопытных животных позволили Ли и его единомышленникам провести эксперимент с участием 29-летнего добровольца, парализованного в результате падения со снегохода в 2013 году. В результате перелома позвоночника он утратил возможность ходить, при этом контроль над руками и другими частями тела сохранился.
Два года назад, отмечает Ли, хирурги имплантировали набор электродов в поврежденную часть спинного мозга. Когда они прижились, ученые начали проводить с молодым человеком ту же серию упражнений, что и с животными, фактически заново обучая его мозг управлять движением ног.
Всего через две недели доброволец научился самостоятельно стоять и совершать произвольные движения ногами, находясь внутри экзоскелета. Более полная реабилитация, после которой мужчина научился самостоятельно ходить без помощи этого устройства и «подсказок» рук физиотерапевтов, потребовала еще 44 недели тренировок и упражнений.
Сейчас, по словам Ли, их подопечный может самостоятельно стоять на месте, ходить по беговой дорожке, опираясь на поручни, и передвигаться на сотни метров без помощи медперсонала, используя ходунки. Новые стимулирующие программы и методики реабилитации, как надеются ученые, помогут пациенту ходить быстрее и перемещаться на более дальние расстояния.
