Behandeling van verlamming deur 'n nuwe metode van neurotegnologie te gebruik

Studie het herstel van verlamming getoon deur 'n nuwe metode van neurotegnologie te gebruik

Die werwels in ons liggaam is bene wat die ruggraat vorm. Ons ruggraat bevat verskeie senuwees wat van ons brein af tot by die onderrug strek. Ons Ruggraat is 'n groep senuwees en verwante weefsel waaruit hierdie werwel van die ruggraat bestaan ​​en aan beskerming bied. Die rugmurg is verantwoordelik vir die oordrag van boodskappe (seine) vanaf die brein na verskillende dele van ons liggaam en omgekeerd. As gevolg van hierdie oordrag kan ons pyn voel of ons hande en bene beweeg. 'n Rugmurgbesering is 'n uiters ernstige fisiese trauma wanneer skade aan die rugmurg aangerig word. Wanneer die rugmurg 'n besering opdoen, "mis" sommige van die impulse van ons brein om na verskillende dele van die liggaam afgelewer te word. Dit lei tot algehele verlies van sensasie, krag en mobiliteit op enige plek onder die beseringsplek. En as die besering naby die nek voorkom, lei dit tot gevolg verlamming deur 'n groot deel van die liggaam. Besering van die rugmurg is baie traumaties en het 'n beduidende impak op die lyer se daaglikse lewe met blywende fisiese, geestelike en emosionele effekte.

Nuwe belowende studie

Tans is daar geen genesing om skade wat veroorsaak word deur 'n ruggraatbesering te herstel nie, aangesien dit onomkeerbaar is. Sommige vorme van behandeling en rehabilitasie help pasiënte om vrugbare en onafhanklike lewens te lei. Baie navorsing is aan die gang met die hoop dat dit eendag moontlik sal wees om rugmurgbeserings heeltemal te behandel. In 'n deurbraakstudie het 'n span wetenskaplikes van Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne en Lausanne Universiteitshospitaal in Switserland 'n nuwe terapie ontwerp om herstel van rugmurgbesering te bevorder. Hierdie studie genaamd STIMO (STImulation Movement Overground) is gepubliseer in Aard¹ en Nature Neuroscience². Wetenskaplikes sê dat hul bevindings gebaseer is op die begrip wat hulle opgedoen het in die ontleding van dieremodelle deur jare se navorsing.

Wetenskaplikes het daarop gemik om intydse gedrag van brein en rugmurg na te boots. Die deelnemers aan hierdie studie was drie parapleë wat servikale rugmurgbeserings opgedoen het en sedert baie jare verlam was (minimum vier). Almal het verskillende rehabilitasies ondergaan en hoewel daar neurale verbindings by die beseringsplek was, het hulle nie beweging gekry nie. Nadat hulle die nuwe rehabilitasieprotokol wat in die huidige studie beskryf is, ondergaan het, kon hulle net binne 'n week loop met behulp van krukke of wandelaar wat wys dat hulle vrywillige beheer van beenspiere wat verlam was nadat hulle besering opgedoen het, herstel het.

Navorsing het dit bereik deur 'geteikende elektriese stimulasie van senuweeselle' in hout rugmurg saam met gewig-ondersteunde terapie. Die elektriese stimulasie van die rugmurg is met baie hoë vlakke van akkuraatheid gedoen en dit het hierdie studie uniek gemaak. Die stimulasie was soos kort elektriese stokke wat seine sou versterk en die brein en bene van verlamde deelnemers sou help om beter te kommunikeer. Vir hierdie doel is inplantings - 'n reeks elektrodes (16 elektrodes op 'n pulsgenerator) - op die rugmurg geplaas wat navorsers in staat stel om verskillende individuele spiere in deelnemer se bene te teiken. Hierdie inplanting, 'n masjien van die grootte van 'n vuurhoutjieboksie, is oorspronklik ontwerp vir spierpynbestuur. Dit was tegnologies uitdagend om hierdie toestel chirurgies in spesifieke streke in die rugmurg te kon inplant. Verskillende konfigurasies van hierdie elektrodes in die inplantings het geteikende streke van die rugmurg geaktiveer en seine/boodskappe nageboots wat aan die brein afgelewer moes word om te kan loop. Benewens elektriese stimulasie, moes pasiënte ook op hul eie 'dink' om hul bene te beweeg om enige slapende neuronverbindings wakker te maak.

opleiding

Dit was belangrik vir die deelnemers om 'n presiese tyd en ligging van die elektriese stimulasie te hê om 'n spesifieke beweging te produseer. Geteikende pulse van elektrisiteit is deur 'n draadlose beheerstelsel gelewer. Dit was vir die deelnemers uitdagend om die koördinasie tussen hul eie brein se 'voorneme' om te loop en die eksterne elektriese stimulasie aan te pas en te verfyn. Die eksperiment het gelei tot beter neurologiese funksie en het die deelnemers toegelaat om natuurlik oorgrondse loopvermoëns in die laboratorium vir 'n lang tydperk op te lei. Na 'n week kon al drie deelnemers handvry loop met behulp van geteikende elektriese stimulasie en 'n liggaamsgewig-ondersteuningstelsel vir meer as een kilometer. Hulle het nie been-spier-moegheid ervaar nie en hul trapkwaliteit was konsekwent sodat hulle gemaklik aan lang oefensessies kon deelneem.

Na vyf maande se opleiding het vrywillige spierbeheer van alle deelnemers aansienlik verbeter. So 'n lang en hoë-intensiteit oefensessie is gesien as baie goed vir die handhawing van plastisiteit deur gebruik te maak van ons senuweestelsel se inherente vermoë om senuweevesels en groei van nuwe senuweeverbindings te 'herorganiseer'. Langer opleiding het gelei tot verbeterde en konsekwente motoriese funksie selfs nadat eksterne elektriese stimulasies afgeskakel is.

Vorige studies wat empiriese benaderings gebruik het, was suksesvol waarin min parapleë in staat was om 'n paar treë oor 'n kort afstand te neem met behulp van loophulpmiddels solank elektriese stimulasies verskaf is. Toe stimulasies afgeskakel is, het hul vorige toestand teruggekeer waar pasiënte geen beenbewegings kon aktiveer nie en dit is omdat die pasiënte nie 'genoeg opgelei' was nie. 'n Unieke aspek van die huidige studie is dat daar gesien is dat neurologiese funksies voortduur selfs nadat opleiding geëindig het en elektriese stimulasie afgeskakel is alhoewel deelnemers baie beter geloop het wanneer stimulasies aan was. Hierdie opleidingsbehandeling sou dalk gehelp het om neurale verbindings tussen brein en rugmurg te herbou en te versterk wat as gevolg van besering nie-funksioneel geword het nie. Wetenskaplikes was verheug oor die onverwagte reaksie van die menslike senuweestelsel op hul eksperiment.

Dit is 'n deurbraaknavorsing vir pasiënte wat verskillende tipes chroniese rugmurgbeserings opgedoen het en 'n hoop is gegenereer dat hulle met die regte opleiding kan herstel. Die beginmaatskappy genaamd GTX Medical, wat deur die skrywers van hierdie studie gestig is, is op soek na die ontwerp en ontwikkeling van pasgemaakte neurotegnologie wat gebruik kan word om rehabilitasie binne die gesondheidsorgstelsel te verskaf. So 'n tegnologie sal ook baie vroeër getoets word, dit wil sê onmiddellik na besering wanneer die herstelpotensiaal baie hoër is aangesien die liggaam se neuromuskulêre sisteem nie volledige atrofie ervaar het wat met chroniese verlamming geassosieer word nie.

***

Bronne)

1. Wagner FB et al 2018. Geteikende neurotegnologie herstel loop in mense met rugmurgbesering. Natuur. 563 (7729). https://doi.org/10.1038/s41586-018-0649-2

2. Asboth L et al. 2018. Cortico-reticulo-spinale kring-herorganisasie maak funksionele herstel moontlik na ernstige rugmurgkontusie. Natuur Neurowetenskap. 21(4). https://doi.org/10.1038/s41593-018-0093-5

***