Български учени са измислили начин да накарат парализиран пациент да се движи
Първоначално аз самият си помислих, че това е някакво друго „чу-удо“. И тогава прочетох до мястото, където пише, че всички тези момчета работят в САЩ. И веднага се успокои. Може да бъде, разбира се.
Като цяло това е огромен пробив в медицината. Представете си колко много парализирани хора сега ще се събудят и ще се реят в сънища, че някой ден и те ще започнат да ходят отново! 🙂
В САЩ парализиран мъж раздвижи краката си след електрическа стимулация на гръбначния мозък
Игор Лавров, Дмитрий Саенко, Юрий Герасименко и други учени от невроинженерната лаборатория в клиниката Майо (САЩ) използваха електрическа стимулация на гръбначния мозък, за да помогнат на парализиран пациент на име Джеред Чинок да движи краката си, да стои почти без чужда помощ (при напрежение от 2,1 волта) и напълно без чужда помощ (когато напрежението се повиши до 2,2 волта). За първи път в медицинската история епидуралната електрическа стимулация (EES) позволи на парализиран пациент да извършва такива действия в рамките на само две седмици или осем сесии на EES стимулация след активиране на импланта, казват учените.
Пръчка с 16 електрода (посочете 5-6-5, Medtronic) беше вкарана в епидуралното пространство на гръбнака на Джаред. Електродите получиха сигнал от друг имплант RestoreSensor SureScan MRI (Medtronic) и стимулираха гръбначния мозък без никакъв ефект върху мускулите. Сигналите се подават в импулси от 0,5 милисекунди при честота 1 Hz с напрежение до 5,5 волта.
Дори без предварително обучение, парализираният пациент можеше да движи пръстите и целите си крака със сила на волята. Чудо, с което всички са свикнали, т.нар. "нормални хора.
Джаред Чинок счупи гърба си преди три години при автомобилна катастрофа.Увреждането на гръбначния мозък в шестия гръден прешлен означава, че човекът не може да усети нищо под торса. Въпреки че краката и другите органи останали непокътнати, сигналът от мозъка вече не преминавал към тях.
Преди имплантирането на устройството, пациентът е подложен на множество сесии на интензивна физикална терапия. Група от 30 специалисти работиха върху него в продължение на 22 седмици, правейки по три тренировки седмично. Те трябваше да възстановят мускулния тонус и да ги подготвят за упражнения и получаване на сигнали от гръбначния мозък. Също така беше важно да се стимулира самият гръбначен мозък: да се определят онези специфични места, където се наблюдава невронна активност по време на мускулна стимулация и опити за определени движения от пациента. Именно на тези места тогава бяха монтирани 16 електрода.
Лекарите непрекъснато изпитваха - и някои от резултатите доведоха до заключението, че увреждането на гръбначния мозък може да бъде "обратимо", т.е. можете да опитате да възстановите преминаването на сигнала през мястото на нараняване в лумбосакралния гръбнак.
Илюстрацията показва профила на увреждане на гръбначния мозък при пациент. Това показва, че някои резултати са се подобрили след 16 седмици физиотерапия в сравнение с резултатите след 8 седмици. Едва на втория месец от тестването електромиографията на пациента показа първата активност (долу вдясно на фигура F).
След физикална терапия на пациента е имплантиран електрод в епидуралното пространство на гръбначния стълб точно под мястото на увреждане на шести гръден прешлен - в лумбалното удебеление приблизително в средата на гърба. Електродът беше свързан с компютърно контролирано устройство, вградено под кожата. Идеята беше да се модулира сигналът, който естествено щеше да преминевърху невроните на гръбначния мозък. Компютърът предава сигнал към устройството и то модулира определен тип сигнал през електрода.
Джаред казва, че е успял да движи пръстите си още първия ден, когато специалистите активирали електронния стимулатор. В рамките на две седмици той успешно извършва ходещи движения (лежи на дивана) и самостоятелно стои неподвижно без помощта на лекари, само с независима опора на горната част на тялото с ръце на успоредката.
Параметри на електромиографията (по-долу), когато през посочените електроди се подават сигнали с различно напрежение: 1,5 волта и 2,2 волта
Джаред движи крака си с различна степен на интензивност
Неврохирурзите казват, че резултатите от експеримента са надхвърлили очакванията и пациентът продължава да показва напредък, докато свиква с невромодулацията от импланта.
Парализираният пациент стои неподвижно и се люлее по контролиран начин
Невроинженерите изразяват надежда, че по-нататъшното развитие на тази технология ще помогне за възстановяване на основните двигателни функции на много други парализирани хора. Разбира се, те няма да могат да тичат като спортисти, но поне ще могат да стоят неподвижни без чужда помощ и дори да ходят бавно. Очевидно условието за частично възстановяване на двигателните функции е увреждането да е необратимо. Но за да сте сигурни, че сигналът все още може да премине през увредената област на гръбначния мозък, във всеки случай ще трябва да се подложите на продължителни изследвания, тестове и терапия.
За съжаление учените все още не са успели да дешифрират действителните сигнали, които мозъкът изпраща по гръбначния мозък. Сегашните експерименти са подобни на тези на Павлов, но на по-високо ниво. Учените само опипват начин за реален контролнервна система отвън и преводач на сигнали от компютър към неврони и обратно с декодиране и кодиране в реално време.