...

Stymulacja elektrodowa pozwala chodzić osobom z uszkodzonym rdzeniem kręgowym

Udowodniono, że ukierunkowana neurotechnologia, polegająca na elektrycznej stymulacji rdzenia kręgowego, umożliwia ponowną naukę chodzenia osobom, które w wyniku urazu straciły czucie w kończynach dolnych. Rehabilitacja pacjentów z wszczepionymi w rdzeń kręgowy elektrodami doprowadziła do znacznej poprawy funkcji motorycznych, nawet w momencie, gdy stymulacja elektryczna była nieaktywna.

Uszkodzenie rdzenia kręgowego może doprowadzić do całkowitego porażenia kończyn dolnych. Nowoczesne badanie, przeprowadzone przez grupę naukowców ze szwajcarskiej Politechniki Federalnej w Lozannie (EPFL) oraz tamtejszego szpitala uniwersyteckiego (CHUV), udowodniło, że elektryczna stymulacja lędźwiowego odcinka rdzenia kręgowego, wraz ze specjalistyczną rehabilitacją, umożliwia ponowną naukę chodzenia osobom, które w wyniku urazu kręgosłupa cierpią na znaczne deficyty motoryczne kończyn dolnych bądź całkowite ich porażenie.

W tym badaniu wykorzystano generator impulsów elektrycznych, który wszczepiono w lędźwiowo-krzyżowym odcinku rdzenia kręgowego sparaliżowanych osób. Wyzwalał on sygnały w czasie, który zbiegał się z zamierzonym ruchem mięśni badanych. Dzięki zamieszczonym nad rdzeniem elektrodom, dokonywano precyzyjnej stymulacji określonych nerwów, odpowiadających za poszczególne grupy mięśni nóg. Wybrane konfiguracje elektrod aktywowały określone obszary rdzenia kręgowego, naśladując naturalne sygnały nerwowe generowane przez mózg w pełni sprawnych osób, podczas wykonywania czynności motorycznych.

“Dokładny czas i miejsce stymulacji elektrycznej mają kluczowe znaczenie w prawidłowej zdolności pacjenta do wykonywania określonego, zamierzonego ruchu (…). Nasze odkrycia opierają się na dogłębnym zbadaniu podstawowych mechanizmów, które udało nam się zrozumieć i opisać podczas wieloletnich badań nad modelami zwierzęcymi. Dzięki temu mogliśmy odtworzyć to, w jaki sposób mózg naturalnie aktywuje rdzeń kręgowy.” – dr Grégoire Courtine, współautor badania

Trzej pacjenci badani w tym doświadczeniu cztery lata wcześniej zostali sparaliżowani w wyniku urazu rdzenia kręgowego. Ich długotrwała rehabilitacja nie przynosiła oczekiwanych rezultatów. Wykazywali oni poważne ograniczenia ruchu kończyn dolnych, jak również całkowite ich porażenie. Dla nich nauka sposobu, w jaki skoordynować zamiar o określonym ruchu mięśni nóg, z wszczepioną im stymulacją elektryczną była ogromnym wyzwaniem, ale nie był to proces rozległy w czasie.

“Wszyscy trzej uczestnicy badania byli w stanie chodzić już po jednym tygodniu od wszczepienia elektrod, a dowolna kontrola mięśni uległa znacznej poprawie w ciągu pięciu miesięcy od rozpoczęcia badania. Ludzki układ nerwowy zareagował znacznie lepiej, niż się tego spodziewaliśmy.” – dr Grégoire Courtine, współautor badania

Nowoczesna rehabilitacja przywracania sprawności sparaliżowanym osobom po urazie rdzenia kręgowego, którym wszczepiono elektrody stymulujące odpowiedź mięśni na sygnał wysyłany z mózgu, umożliwia im ponowną naukę chodzenia. Pacjenci byli w stanie pokonać odległość około jednego kilometra samodzielnie, bez użycia rąk do podpierania się. Co więcej, wielogodzinna rehabilitacja nie powodowała zmęczenia mięśni, dzięki czemu możliwe długotrwałe sesje treningowe wyzwoliły wewnętrzną zdolność układu nerwowego do reorganizacji włókien nerwowych, co doprowadziło do znacznej poprawy funkcji motorycznych, nawet w momencie, gdy stymulacja elektryczna była nieaktywna.

Wyniki tego przełomowego doświadczenia, zostaną wykorzystane i wdrożone w ogólnodostępne leczenie sparaliżowanych osób na całym świecie. Obecnie trwają kolejne badania nad wykorzystaniem neurotechnologii w przywracaniu sprawności pacjentom w krótkim odstępie czasu od wystąpienia urazu rdzenia kręgowego, czyli w momencie, gdy szanse na powrót do pełnej sprawności są znacznie wyższe. W tym przypadku stymulacja elektrodowa może przynieść szybszy efekt, ponieważ w krótkim czasie od przerwania ciągłości rdzenia kręgowego układ nerwowo-mięśniowy nie ulega jeszcze znacznemu zanikowi (atrofii).

Bibliografia

Wagner F.B., Mignardot J.B., Le Goff-Mignardot C.G., Demesmaeker R., Komi S., Capogrosso M., Rowald A., Seáñez I., Caban M., Pirondini E., Vat M., McCracken L.A., Heimgartner R., Fodor I., Watrin A., Seguin P., Paoles E., Van Den Keybus K., Eberle G., Schurch B., Pralong E., Becce F., Prior J., Buse N., Buschman R., Neufeld E., Kuster N., Carda S., von Zitzewitz J., Delattre V., Denison T., Lambert H., Minassian K., Bloch J., Courtine G., Targeted neurotechnology restores walking in humans with spinal cord injury. Nature. (2018)

Udostępnij:
Facebook
Twitter
LinkedIn

Ostatnie wpisy:

Podziel się opinią!

polecane wpisy:

Neuropsychologiczne podłoże IBS

Nie masz dostępu do tych treści Wygląda na to, że nie masz rangi Czytelnik, aby ją otrzymać zaloguj się klikając na przycisk poniżej. Przejdź do logowania Nie masz jeszcze konta? Dołącz do nas! Logowanie

Jak działają psychobiotyki?

Nie masz dostępu do tych treści Wygląda na to, że nie masz rangi Czytelnik, aby ją otrzymać zaloguj się klikając na przycisk poniżej. Przejdź do logowania Nie masz jeszcze konta? Dołącz do nas! Logowanie

Zaburzenia odżywiania u osób starszych

Nie masz dostępu do tych treści Wygląda na to, że nie masz rangi Czytelnik, aby ją otrzymać zaloguj się klikając na przycisk poniżej. Przejdź do logowania Nie masz jeszcze konta? Dołącz do nas! Logowanie

Kawa i mózg

Nie masz dostępu do tych treści Wygląda na to, że nie masz rangi Czytelnik, aby ją otrzymać zaloguj się klikając na przycisk poniżej. Przejdź do logowania Nie masz jeszcze konta? Dołącz do nas! Logowanie

Archiwum:

Wesprzyj nas, jeśli uważasz, że robimy dobrą robotę!

Nieustannie pracujemy nad tym, żeby dostępne u nas treści były jak najlepszej jakości. Nasi czytelnicy mają w pełni darmowy dostęp do ponad 300 artykułów encyklopedycznych oraz ponad 700 tekstów blogowych. Przygotowanie tych materiałów wymaga jednak od nas dużo zaangażowania oraz pracy. Dlatego też jesteśmy wdzięczni za każde wsparcie członków naszej społeczności, ponieważ to dzięki Wam możemy się rozwijać i upowszechniać rzetelne informacje.

Przekaż wsparcie dla NeuroExpert.