Ультратонкий нейроимплантат возвращает подвижность и чувствительность после травм спинного мозга

Исследовательская группа из Оклендского университета в Новой Зеландии разработала минимально инвазивную технологию, позволяющую восстановить двигательные функции у крыс с травмами спинного мозга. Ключевым элементом метода стал ультратонкий биосовместимый имплантат, устанавливаемый непосредственно в область повреждения спинного мозга.

Имплантат подает низкочастотные электрические импульсы переменного тока с частотой 2 Гц и небольшой амплитудой. Именно эта частота, согласно предыдущим лабораторным исследованиям, наиболее эффективно стимулирует рост аксонов — нервных волокон, необходимых для восстановления нейронных связей.

В ходе эксперимента ученые работали с крысами, имеющими повреждения спинного мозга средней тяжести, что привело к почти полной дисфункции задних конечностей. Экспериментальная группа получала ежедневную часовую электростимуляцию в течение 7-11 дней, после чего процедуры продолжались пять дней в неделю на протяжении 12 недель. Контрольная группа восстанавливалась естественным путем без вмешательства.

Результаты показали значительное превосходство метода над естественным восстановлением. Уже через 4 недели у крыс, получавших электростимуляцию, наблюдалось существенное улучшение функций задних конечностей: повысилась координация движений, нормализовалось положение лап и расстояние между пальцами. Важно отметить, что восстановилась не только двигательная функция, но и чувствительность — животные быстрее реагировали на механические раздражители.

В отличие от предыдущих методов, например разработанного швейцарскими учеными в 2012 году, новая технология не требует введения химических веществ или специальной физической реабилитации с использованием поддерживающей шлейки. Кроме того, процедура минимально инвазивна и не вызывает дополнительных повреждений спинного мозга.

Исследователи, включая коллег из Технологического университета Чалмерса (Швеция), продолжат изучение влияния различных доз низкочастотной электростимуляции на восстановительные процессы. Конечной целью является создание медицинского устройства для лечения травм спинного мозга у людей, хотя ученые отмечают, что способность к спонтанному восстановлению у крыс выше, чем у человека, что потребует дополнительных исследований.

Источник: New Atlas