Двое пациентов с травмами позвоночника отметили улучшение своей способности снова ходить благодаря глубокой стимуляции мозга (DBS). Интересно, что терапия нацелена на область мозга, которая обычно не связана с двигательными навыками.
DBS включает хирургическую имплантацию электродов в определенные области мозга, где они могут быть активированы для стимуляции определенных нейронов. Эта методика оказалась полезной при лечении неврологических заболеваний, таких как депрессия, болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера и анорексия.
Теперь DBS был использован, чтобы помочь двум людям с частичным параличом восстановить подвижность ног. Исследователи из EPFL и Университетской больницы Лозанны хирургическим путем имплантировали электроды в область латерального гипоталамуса (ЛГ) их мозга, в то время как пациенты полностью бодрствовали.
«Как только электрод был на месте и мы провели стимуляцию, первый пациент сразу же сказал: «Я чувствую свои ноги», — сказала Джоселин Блох, нейрохирург, проводившая процедуру. «Когда мы увеличили стимуляцию, она сказала: «Я чувствую желание ходить!» Эта обратная связь в реальном времени подтвердила, что мы выбрали правильную область, даже если эта область никогда не была связана с контролем ног у людей. В этот момент я понял, что мы стали свидетелями важного открытия в области анатомической организации функций мозга».
Второй пациент — Вольфганг Йегер, 54-летний мужчина из Австрии, который пользуется инвалидной коляской с момента травмы спинного мозга в 2006 году. После операции он стал меньше на нее полагаться.
«В прошлом году во время отпуска мне не составило труда пройти пару шагов вниз и обратно к морю, используя стимуляцию», — сказал Йегер. «Я также могу дотянуться до вещей в шкафах на кухне».
Пациенты показали немедленное улучшение своей подвижности, когда во время реабилитации была включена глубокая стимуляция мозга. Пациенты могли ходить и даже подниматься по лестнице с меньшей помощью, чем обычно. Важно, что эти улучшения сохранялись даже после отключения стимуляции.
Улучшения глубокой стимуляции мозга сохранились даже после отключения имплантатов EPFL
Интересным аспектом исследования является то, что ранее не было известно, что область мозга, на которую они нацелились, имеет какую-либо связь с двигательными навыками. Боковой гипоталамус более тесно связан с кормлением, потреблением энергии и поведением вознаграждения.
Но исследователи определили это как интересный момент при создании функциональной карты всего мозга, чтобы увидеть, какие нейроны были транскрипционно активны при повторном обучении ходьбе после травмы спинного мозга. Глутаматергические нейроны, зарытые глубоко в LH, оказались сильными и неожиданными претендентами.
Исследования на мышах и крысах с частичными повреждениями спинного мозга показали, что стимуляция этих нейронов улучшила способность животных ходить, проложив путь для текущих испытаний на людях.
Хотя никаких отрицательных побочных эффектов не сообщалось, команда говорит, что необходимо провести дополнительные испытания, чтобы убедиться в безопасности и эффективности метода. Однако если эти многообещающие признаки окупятся, у нас может появиться новый инструмент для повышения подвижности во время реабилитации.
Исследование было опубликовано в журнале Nature Medicine. Команда описывает работу в видео ниже.
Стимуляция гипоталамуса восстанавливает способность ходить у парализованных пациентов
