Следующий год – поворотный в лечении парализованных людей

Группа ученых под руководством нейробиолога Грегуара Куртэна (Gregoire Courtine) из Федеральной политехнической школы в Лозанне, Швейцария, 24 сентября 2014 года опубликовала в издании Science Translational Medicine статью об успешном испытании передовой технологии эпидуральной стимуляции. С помощью электродов, имплантированных в эпидуральную (в районе поясницы) область спинного мозга, ученые заставили ходить крысу, парализованную ниже пояса.

"Эта крыса немного Франкенштейн, - рассказывает  Грегуар Куртэн. – Ее спинной мозг поврежден, и она не может пошевелить нижними конечностями. Однако мы посылаем в нижнюю часть спинного мозга серию электрических импульсов, которые симулируют соответствующие сигналы, управляющие ходьбой. В итоге ноги "сами по себе" начинают шагать".

Технология работает следующим образом: когда крыса хочет пойти вперед или назад, в ее мозге формируются соответствующие сигналы. Эти сигналы считываются, обрабатываются с помощью специального софта, синхронизируются и отправляются в участок спинного мозга ниже повреждения. Таким образом машинный интерфейс служит мостиком для управления парализованными конечностями.

Первые опыты с "крысой-Франкештейном" Грегуар Куртэн демонстрировал в 2012 году. Ученый предполагает, что нижняя часть поврежденного спинного мозга, хоть и отделена от верхней, но сохраняет "воспоминания" о том, какие сигналы необходимы для ходьбы. При этом постоянная стимуляция может восстановить поврежденный спинной мозг.

Помимо своей воли подопытная крыса сделала 1000 шагов, в том числе по лестнице. Таким образом компьютерные сигналы могут заменить соответствующие электрические импульсы, идущие от мозга.

Спустя два года упрощенный вариант технологии эпидуральной стимуляции впервые испытали на людях. Этой весной, врачи и исследователи из Университета Луисвилля и Университета Калифорнии имплантировали электроды четырем мужчинам, которые были парализованы в течение многих лет. Благодаря эпидуральной стимуляции они  смогли восстановить некоторую подвижность нижних конечностей, в частности научились стоять на ногах.

До сих пор это был предел возможностей эпидуральной стимуляции, но серия успешных экспериментов на крысах дает надежду парализованным людям.

Швейцарские ученые уже разработали программное обеспечение, которое легко адаптируется к нервным импульсам и позволяет подобрать оптимальные шаблоны для получения устойчивой походки. Подобная система может помочь людям уверенно ходить при минимуме волевых усилий.

"Это первая система управления с обратной связью. Несмотря на паралич, она может регулировать движения ног в режиме реального времени, - говорит Грегуар Куртэн. - Мы провели опыты на полудюжине крыс, все они успешно прошли по тысяче шагов. В следующем году мы планируем испытать технологию на добровольце. Мы надеемся, что стимуляция поможет спинному мозгу восстановить нарушенные в результате травмы связи и вернуть пациенту подвижность".