Российские и швейцарские ученые выяснили, как электростимуляция спинного мозга и специальный "фитнес" помогут крысам вернуть подвижность ног после перелома позвоночника.
Оригинальную методику, позволяющую вернуть подвижность ног без операции, швейцарские нейрофизиологи разработали вместе с российскими коллегами из Института физиологии РАН имени Павлова в Санкт-Петербурге. Сначала ученые обратили внимание на то, что даже при самых серьезных повреждениях спинного мозга часть нервных волокон в нем остаются сохранными. Правда, напрямую они не задействованы в работе двигательной системы организма, однако здоровые цепочки нейронов вполне возможно "переключить" на новую задачу. Как? С помощью электростимуляции и особых тренировок в специальном "экзоскелете".
Парализованные крысы, участвовавшие в экспериментах по отработке новой методики, смогли практически полностью восстановить подвижность ног. Как именно шел процесс восстановления связей и нервных окончаний? Какой участок мозга за него отвечает? Почему это не работает при "естественном" срастании позвоночника после тяжелых травм и аварий? В сложнейшем биологическом механизме ученые разбирались более пяти лет.
Для этого они создали специальный микроскоп, который позволял следить за активностью нервных клеток и отслеживать их связи с другими нейронами. Благодаря ему биологи нашли область мозга, работа которой после реабилитации поменялась у грызунов сильнее всего. Потом они "научили" нервные клетки внутри этой зоны "включаться" и "выключаться", реагируя на лазерный сигнал.
В итоге оказалось: обнаруженный участок коры мозга был главным "дирижером" в процессе восстановления подвижности мышей. Он "переформатировал" систему связей между спинным мозгом и другими частями нервной системы. Именно он заставлял клетки соединяться в новые цепочки, обходя поврежденный участок. А блокировка клеток в этом участке мозга, наоборот, полностью лишила мышей способности восстанавливаться после травм позвоночника.
- Мы показали, что способность нервных клеток человека формировать новые связи с другими регионами спинного мозга, даже выше, чем у грызунов. Сейчас проверяем нашу терапию на добровольцах в госпитале университета Лозанны, - приводит РИА Новости слова швейцарского нейрофизиолога Грегуара Куртина.
Ученые надеются, что человеческая нервная система может "чинить себя" по такому же принципу, что и у грызунов. Если это действительно так, то в будущем инновационная "электрошоковая" методика может применяться и для лечения людей. Статья с результатами исследования опубликована в журнале Nature Neuroscience.