Կաթվածի բուժում՝ օգտագործելով նեյրոտեխնոլոգիայի նոր մեթոդ

Ուսումնասիրությունը ցույց է տվել, որ վերականգնվել է կաթվածից՝ օգտագործելով նեյրոտեխնոլոգիայի նոր մեթոդ

Մեր մարմնի ողերը ոսկորներ են, որոնք կազմում են ողնաշարը: Մեր ողնաշարը պարունակում է մի քանի նյարդեր, որոնք ձգվում են մեր ուղեղից մինչև մեջքի ստորին հատվածը: Մեր ողնաշարի լարը նյարդերի և հարակից հյուսվածքների խումբ է, որից բաղկացած է ողնաշարի այս ողն ու պաշտպանում է դրանց: Ողնուղեղը պատասխանատու է ուղեղից հաղորդագրությունների (ազդանշանների) փոխանցման համար մեր մարմնի տարբեր մասեր և հակառակը: Այս փոխանցման պատճառով մենք կարողանում ենք ցավ զգալ կամ շարժել ձեռքերն ու ոտքերը: Ողնուղեղի վնասվածքը չափազանց ծանր ֆիզիկական վնասվածք է, երբ վնաս է հասցվում ողնուղեղին: Երբ ողնուղեղը վնասվածք է ստանում, մեր ուղեղի որոշ իմպուլսներ «չհաջողվում» հասցնել մարմնի տարբեր մասերին: Սա հանգեցնում է սենսացիայի, ուժի և շարժունակության ամբողջական կորստի վնասվածքի վայրից ցածր ցանկացած վայրում: Եվ եթե վնասվածքը տեղի է ունենում պարանոցի մոտ, դա հանգեցնում է կաթված մարմնի մեծ մասում. Ողնուղեղի վնասվածքը շատ տրավմատիկ է և էական ազդեցություն է ունենում հիվանդի առօրյա կյանքի վրա՝ թողնելով տեւական ֆիզիկական, մտավոր և էմոցիոնալ հետևանքներ:

Նոր խոստումնալից ուսումնասիրություն

Ներկայումս ողնաշարի վնասվածքից առաջացած վնասը վերականգնելու բուժում չկա, քանի որ այն անդառնալի է: Բուժման և վերականգնման որոշ ձևեր օգնում են հիվանդներին բեղմնավոր և անկախ կյանք վարել: Բազմաթիվ հետազոտություններ շարունակվում են այն հույսով, որ մի օր հնարավոր կլինի ամբողջությամբ բուժել ողնուղեղի վնասվածքները: Բեկումնային ուսումնասիրության ժամանակ Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne-ի և Շվեյցարիայի Լոզանի համալսարանական հիվանդանոցի գիտնականների թիմը նախագծել է նոր թերապիա՝ ողնուղեղի վնասվածքից հետո ապաքինման համար: Այս ուսումնասիրությունը, որը կոչվում է STIMO (STImulation Movement Overground) հրապարակվել է բնություն¹ և Բնություն Neuroscience². Գիտնականները նշում են, որ իրենց հայտնագործությունները հիմնված են այն ըմբռնման վրա, որը նրանք ձեռք են բերել կենդանական մոդելների վերլուծության ընթացքում տարիների հետազոտությունների արդյունքում:

Գիտնականները նպատակ են ունեցել ընդօրինակել ուղեղի և ողնուղեղի իրական ժամանակի պահվածքը: Այս հետազոտության մասնակիցները երեք պարապլեգիկ էին, ովքեր արգանդի վզիկի ողնուղեղի վնասվածքներ էին ստացել և երկար տարիներ անդամալույծ էին (առնվազն չորս): Բոլորն անցել են տարբեր վերականգնողական աշխատանքներ, և թեև վնասվածքի տեղում կային նյարդային կապեր, նրանք չեն շարժվել: Ընթացիկ հետազոտության մեջ նկարագրված վերականգնողական նոր արձանագրությունն անցնելուց հետո նրանք կարողացան քայլել ընդամենը մեկ շաբաթվա ընթացքում հենակների կամ քայլողի օգնությամբ՝ ցույց տալով, որ նրանք վերականգնել են կամավոր վերահսկողությունը ոտքի մկանների նկատմամբ, որոնք կաթվածահար են եղել վնասվածք ստանալուց հետո:

Հետազոտությունները հասել են դրան «նյարդային բջիջների նպատակային էլեկտրական գրգռմամբ» ողնուղեղի փայտանյութում և քաշի օգնությամբ թերապիայի միջոցով: Ողնուղեղի էլեկտրական գրգռումը կատարվել է շատ բարձր ճշգրտությամբ, և դա եզակի է դարձրել այս հետազոտությունը: Խթանումը նման էր կարճ էլեկտրական ցնցումների, որոնք ուժեղացնում էին ազդանշանները և օգնում էին անդամալույծ մասնակիցների ուղեղին և ոտքերին ավելի լավ հաղորդակցվել: Այդ նպատակով իմպլանտներ՝ էլեկտրոդների զանգված (16 էլեկտրոդներ՝ զարկերակային գեներատորի վրա) տեղադրվել են ողնուղեղի վրա՝ թույլ տալով հետազոտողներին թիրախավորել մասնակիցների ոտքերի առանձին մկանները: Այս իմպլանտը՝ լուցկու տուփի չափի մեքենա, ի սկզբանե նախագծված էր մկանային ցավը կառավարելու համար: Տեխնոլոգիապես դժվար էր այս սարքը վիրաբուժական իմպլանտացիա կատարել ողնուղեղի որոշակի հատվածներում: Այս էլեկտրոդների տարբեր կոնֆիգուրացիաները իմպլանտներում ակտիվացնում էին ողնուղեղի թիրախային հատվածները և նմանակում ազդանշաններ/հաղորդագրություններ, որոնք անհրաժեշտ էր հասցնել ուղեղին՝ քայլելու համար: Էլեկտրական գրգռման հետ մեկտեղ հիվանդները նաև պետք է ինքնուրույն «մտածեին» իրենց ոտքերը շարժելու մասին, որպեսզի արթնացնեին նեյրոնների քնած կապերը:

ուսուցում

Մասնակիցների համար կարևոր էր ունենալ էլեկտրական գրգռման ճշգրիտ ժամանակը և վայրը՝ որոշակի շարժում առաջացնելու համար: Էլեկտրաէներգիայի նպատակային իմպուլսները մատակարարվել են անլար կառավարման համակարգով: Մասնակիցների համար դժվար էր հարմարվել և կատարելագործել իրենց ուղեղի քայլելու «մտադրության» և արտաքին էլեկտրական խթանման միջև կոորդինացումը: Փորձը հանգեցրեց ավելի լավ նյարդաբանական ֆունկցիայի և թույլ տվեց մասնակիցներին երկար ժամանակ բնականաբար լաբորատորիայում վարժեցնել վերգետնյա քայլելու ունակությունները: Մեկ շաբաթ անց բոլոր երեք մասնակիցները կարողացան առանց ձեռքերի քայլել՝ նպատակաուղղված էլեկտրական խթանման և մարմնի քաշի պահպանման որոշ համակարգի օգնությամբ ավելի քան մեկ կիլոմետր: Նրանք չեն զգացել ոտքերի մկանային հոգնածություն, և նրանց քայլելու որակը կայուն էր, ուստի նրանք կարող էին հարմարավետորեն մասնակցել երկարատև մարզումներին:

Հինգ ամիս ուսուցումից հետո բոլոր մասնակիցների կամավոր մկանային հսկողությունը զգալիորեն բարելավվեց: Նման երկար և բարձր ինտենսիվության մարզումը շատ լավ էր պլաստիկությունը պահպանելու համար՝ օգտագործելով մեր նյարդային համակարգի ներհատուկ կարողությունը՝ «վերակազմավորելու» նյարդաթելերը և նոր նյարդային կապերի աճը: Ավելի երկար ուսուցումը հանգեցրեց շարժիչի բարելավված և հետևողական ֆունկցիայի նույնիսկ այն բանից հետո, երբ արտաքին էլեկտրական խթանումները անջատվեցին:

Նախկին ուսումնասիրությունները, որոնք օգտագործում էին էմպիրիկ մոտեցումները, հաջող էին, երբ պարապլեգիկներից մի քանիսը կարողացան մի քանի քայլ անել կարճ հեռավորության վրա քայլելու միջոցների օգնությամբ, քանի դեռ տրամադրվում էին էլեկտրական խթանումներ: Երբ գրգռումներն անջատվեցին, նրանց նախկին վիճակը վերադարձավ, որտեղ հիվանդները չէին կարող ակտիվացնել ոտքերի որևէ շարժում, և դա պայմանավորված է նրանով, որ հիվանդները «բավականաչափ մարզված» չէին: Ընթացիկ ուսումնասիրության եզակի ասպեկտն այն է, որ նյարդաբանական ֆունկցիաները պահպանվում են նույնիսկ այն բանից հետո, երբ թրեյնինգն ավարտվել է, և էլեկտրական խթանումն անջատվել է, չնայած մասնակիցները շատ ավելի լավ են քայլել, երբ խթանումները միացված են եղել: Այս վերապատրաստման բուժումը կարող էր օգնել վերականգնել և ամրապնդել նյարդային կապերը ուղեղի և ողնուղեղի միջև, որոնք վնասվածքների հետևանքով դարձել էին ոչ ֆունկցիոնալ: Գիտնականները հիացած էին մարդու նյարդային համակարգի անսպասելի արձագանքով իրենց փորձին:

Սա բեկումնային հետազոտություն է հիվանդների համար, ովքեր ստացել են տարբեր տեսակի ողնուղեղի քրոնիկական վնասվածքներ, և հույս է ստեղծվել, որ ճիշտ վերապատրաստման դեպքում նրանք կարող են ապաքինվել: Այս հետազոտության հեղինակների կողմից համահիմնադրված GTX բժշկական անվանումով սկսնակ ընկերությունը ձգտում է նախագծել և զարգացնել հարմարեցված նյարդատեխնոլոգիա որը կարող է օգտագործվել առողջապահական համակարգում վերականգնում ապահովելու համար: Նման տեխնոլոգիան նույնպես պետք է փորձարկվի շատ ավելի վաղ, այսինքն՝ անմիջապես վնասվածքից հետո, երբ վերականգնման ներուժը շատ ավելի մեծ է, քանի որ մարմնի նյարդամկանային համակարգը չի զգացել ամբողջական ատրոֆիա՝ կապված քրոնիկական կաթվածի հետ:

***

{Դուք կարող եք կարդալ հետազոտական ​​հոդվածի բնօրինակը` սեղմելով ներքևում նշված DOI հղումը` մեջբերված աղբյուրների ցանկում:}

Աղբյուրը (ներ)

1. Wagner FB et al 2018. Նպատակային նեյրոտեխնոլոգիան վերականգնում է ողնուղեղի վնասվածք ունեցող մարդկանց քայլելը: Բնություն. 563 (7729). https://doi.org/10.1038/s41586-018-0649-2

2. Asboth L et al. 2018. Կորտիկո–ռետիկ–ողնաշարային շղթայի վերակազմավորումը հնարավորություն է տալիս ֆունկցիոնալ վերականգնումը՝ ողնուղեղի ծանր կոնտուզիայից հետո։ Բնության նեյրոգիտություն. 21 (4). https://doi.org/10.1038/s41593-018-0093-5

***