Изменение маршрутов нервных сигналов в спинном мозге восстанавливает движение у парализованных крыс
В ходе исследования, которое намекает на новые способы лечения паралича, комбинация препаратов, электрические стимуляции и упражнения, основывающиеся на силе воли, помогли парализованным крысам вновь начать ходить и даже бегать. Но эксперты отметили, что лечение не обязательно будет эффективным для людей. Исследователи из Швейцарского федерального технологического института перенаправили сигналы из головного мозга в спинной у крыс с помощью химических инъекций, электродов и стимуляции шоколадом, которая заставила их добровольно идти, поддерживая весь вес на задних лапках.
«Мы ожидали, что крысы восстановят некоторую часть двигательной функции. Однако мы удивлены степенью восстановления. Парализованные крысы смогли преодолеть препятствия и взобраться вверх по лестнице, а также мы удивлены последовательностью их действий», — сказал соавтор исследования Джанин Гетчи, докторант института. «Так как крысы активно участвовали в заданиях, в отличии автоматизированных движений, мозг активно был вовлечен в работу по поиску новых способов управления задними лапами», — добавила она, — «Со временем, образовывались новые нервные соединения».
Около половины человеческих травм спинного мозга приводит к параличу, который может быть полным и частичным. «Несмотря на то, что головной мозг и спинной мозг часто могут адаптироваться и восстановится от травмы средней тяжести благодаря нейропластичности, тяжелые травмы могут препятствовать восстановлению», — отметили авторы исследования.
В новом исследовании, начавшемся 5 лет назад в Университете Цюриха в Швейцарии, крысам с поврежденным спинным мозгом, вводили химические вещества, известные как агонисты рецепторов моноаминов, которые замещают нейромедиаторы дофамин, адреналин и сератонин, которые вырабатываются головным мозгом здорового человека и помогают координировать движения нижней части тела. Примерно 10 минут спустя, исследователи стимулировали спинной мозг с помощью электродов имплантированных рядом с позвоночным каналом, в результате чего крысы начинали двигать лапами после того, как им предлагали шоколад.
«Страховочный пояс, который поддерживал задние лапы крыс, работал только тогда, когда они теряли равновесие, давая впечатление, что позвоночник здоров»,- сказали авторы исследования, — «И это стимулировало четырехкратный рост нервных волокон в головном мозге и позвоночнике».
«За последние 20 лет или около того, исследование сдвинулось от изучения того, как заставить поврежденные нервные пути работать, к тому, как попытаться привлечь другие пути к работе, обмануть спинной мозг, создать пути в обход или другие маршруты», — объясняет доктор Натаниэль Тиндель, привлеченный хирург-ортопед в больнице Ленокс Хилл в Нью-Йорке. «В этом заключается суть исследования, и оно в этом смысле не является принципиально новым, уникально не то, что крысы начали двигаться, а то, какие методы и протоколы использовались. Это огромная работа, потому как она действительно ограничивает подход для изучения этих новых путей».
«Новое исследование основывается на недавнем случае, когда парализованный юноша смог восстановить положение стоя и некоторые произвольные движения ног, после тренировок на беговой дорожке с использованием электрической стимуляции», — отметил Доктор Роберт Гроссман, председатель отделения нейрохирургии в Методистском неврологическом институте в Хьюстоне.
«Данное новое исследование внесло значительный вклад в понимание биологических механизмов, лежащих в основе генерации движения после повреждения спинного мозга», — сказал он.
«Планируются клинические испытания на людях, хотя мы пока не знаем, что ожидать от этих исследований», — говорит Гетчи.
«Методы лечения, использованные в данном исследовании для людей не практичны, потому как крысы обладают феноменальной способностью к регенерации, по сравнению с нами. Это хорошая модель, и они могут достичь результатов быстрее, но у крыс другая нервная система», — говорит Тиндель.
Результаты исследования были опубликованы 1 июня в журнале Science.
Источник: medicinenet.com
Перевод: Мedkurs.ru
- Открыта загадочная болезнь, имитирующая психическое расстройство
- Ожирение у матерей удваивает риск аутизма у детей
- Критические белки рака и места их взаимодействия
- Причины алкоголизма и наркомании
- Почему следует есть больше скумбрии и меньше лосося?
- Преимущества для здоровья от употребления мелкой рыбы
- Молекулярные причины болезни Альцгеймера
- Масло из фритюра способствует нейродегенерации
- Клюква повышает спортивные результаты
- Скрытая опасность усталости после сна
