Нейронаука: два человека с травмами спинного мозга снова могут ходить благодаря уникальному открытию
Новости Аргентины
МАДРИД - Гипоталамус весит всего пять граммов и составляет 0,3% от объема всего мозга, но, спрятанный глубоко внутри мозга, он является гигантом: он синтезирует несколько гормонов и активирует или контролирует основные функции, такие как температура тела, частота сердечных сокращений, жажда, центр голода и сытости, сексуальное желание, мотивация... Теперь группа швейцарских исследователей сообщает в научном журнале Nature Medicine, что им удалось обнаружить неожиданную роль, но которая даст надежду людям, получившим травму спинного мозга. Они обнаружили, что если активировать латеральный гипоталамус с помощью электродов, то два человека с частично разорванным спинным мозгом смогут снова ходить. «Грегуар Куртин, нейробиолог из Швейцарского федерального технологического института в Лозанне (EPFL), потратил годы на изучение связи между головным и спинным мозгом и повреждений, связанных с потерей этой связи. Десять лет назад ему удалось вернуть крысе с перерезанным спинным мозгом способность ходить. За это время его команда добилась успехов по нескольким направлениям, например, позволила трем параплегикам ходить самостоятельно с помощью ходунков или, совсем недавно, десяткам квадриплегиков улучшить ловкость рук. В прошлом году команда под руководством испанца Эдуардо Мартина Моро, также из группы Куртина, добилась прорыва в параллельном направлении исследований: человек, страдавший болезнью Паркинсона в течение 25 лет, снова смог ходить. Теперь швейцарский ученый вместе со своим постоянным партнером, нейрохирургом Жослином Блохом, сделали открытие, которое может иметь большое значение, - роль нейронов в латеральном гипоталамусе, о которых не было известно, что они играют роль в опорно-двигательном аппарате. «Стремясь создать атлас мозга после повреждения спинного мозга, Блох, Куртин и их команда сделали магнитно-резонансные снимки мозга крыс с частичным повреждением спинного мозга на уровне позвоночника. В таких ситуациях мозг реорганизуется и пытается всеми силами заставить тело снова реагировать на нервные стимулы. Если участок поврежден полностью, то сделать практически ничего нельзя, но если все же сохранилась какая-то остаточная связь, то это может стать основой для восстановления. МРТ преподнесла им сюрприз: по мере восстановления контроля над задними лапами грызуны демонстрировали высокую активность в гипоталамусе, в частности в наборе нейронов, которые активируют или ингибируют нейротрансмиттер глутамат. «Это было фундаментальное исследование, которое, создав подробные карты всего мозга, позволило нам определить роль латерального гипоталамуса в восстановлении походки», - говорит Джордан Сквайр, соавтор исследования, подопечный Куртина и ученый компании Neurorestore, появившейся на свет благодаря этому исследованию, в релизе EPFL. «Без этой фундаментальной работы мы бы не обнаружили неожиданную роль этой области в восстановлении локомоции», - добавляет он. Следующим логическим шагом было увеличение роли нейронов в гипоталамусе, проецирующихся в продолговатый мозг. Для этого они поместили электроды в эту часть мозга травмированных мышей и крыс. Методика не нова - так называемая глубокая стимуляция мозга (DBS) уже много лет используется для борьбы с тремором у людей с болезнью Паркинсона. Подтвердив, что грызуны могут снова ходить с помощью электростимуляции, пришло время опробовать ее на людях. Блох рассказывает, что произошло, когда они начали испытания: «Как только электроды были прикреплены и стимул был применен, первый пациент сразу же сказал: „Я чувствую свои ноги“. Когда мы усилили стимуляцию, она сказала: «Я чувствую необходимость ходить!» Такая обратная связь в реальном времени подтвердила, что мы выбрали правильную область, даже если эта область никогда не была связана с контролем ног у людей». Нейрохирург, содиректор «Нейрорестора», добавляет, что именно тогда она поняла, что они стали свидетелями «важного открытия в области анатомической организации функций мозга». «Австриец Вольфганг Егер, 54 года, - второй из пациентов. Он находится в инвалидном кресле с тех пор, как в 2006 году во время неудачного падения на лыжах сломал позвоночник и разорвал большую часть спинного мозга. После того как команда Блоха вживила электроды в Университетской клинике Лозанны (Швейцария), Егер принял участие в шестимесячной программе реабилитации. Он сам рассказывает о результатах в видеоролике: «Теперь, когда я вижу лестницу с несколькими ступеньками, я знаю, что смогу это сделать». Его походка все еще неустойчива, но, по его словам, «это прекрасное чувство - не зависеть постоянно от других». Руководитель неврологии Национального параплегического госпиталя в Толедо Антонио Оливьеро считает работу «очень хорошей и качественной». Больше всего его поразило открытие «модулирующей роли», по его словам, гипоталамуса, хотя ему остается гадать, «улучшает ли его вмешательство связи, которые остались [после травмы], или способно их регенерировать». В ответ на это Блох поясняет в своем электронном письме, что «этот метод лечения не будет работать при полном поражении спинного мозга, поскольку для стимуляции латерального гипоталамуса необходимы свободные связи между головным и спинным мозгом». Однако Оливьеро, который также является руководителем отдела исследований и инноваций в больнице Лос-Мадроньос в Мадриде, больше всего в этой работе нравится то, что «после отключения электродов улучшение сохранялось». Несколько лет назад группа биомедицинской нейроинженерии Института биоинженерии Университета Мигеля Эрнандеса обнаружила изменения, происходящие в определенных областях мозга после травмы спинного мозга. Руководитель группы из Аликанте Эдуардо Фернандес связывает это с нынешней работой швейцарских ученых: «Теперь группа доктора Куртина показала, что эти области могут быть важными и что есть некоторые ключевые области, электрическая стимуляция которых может способствовать спонтанному восстановлению ходьбы после частичного повреждения спинного мозга». Однако Фернандес отмечает, что это пилотное исследование с участием всего двух пациентов, «поэтому необходимы дополнительные исследования, чтобы подтвердить эффективность этого терапевтического подхода на большем количестве людей и выявить тех пациентов, которые могут получить наибольшую пользу от такого терапевтического подхода». Идея Куртина и Блоха заключается в том, чтобы перейти к исследованию с большей группой пациентов, которым будут имплантированы электроды DBS. Первое, что они будут исследовать на этом новом этапе, - роль и возможные средне- и долгосрочные эффекты глубокой стимуляции мозга. Кроме того, они хотят совместить ее со спинальными имплантатами, которые они уже пробовали в прошлом. В своей заметке Куртин говорит: «Интеграция двух наших подходов (стимуляция мозга и спинного мозга) позволит предложить более комплексную стратегию восстановления для пациентов с травмами спинного мозга». «Мигель Анхель Криадо»©EL PAÍS, SL» Телеграм-канал "Новости Аргентины"