Alexander Vitkovski (alev_biz) wrote,
Alexander Vitkovski
alev_biz

Нашумевшее излечение парализованных крыс, наконец, получило объяснение

В 2012 году международная команда учёных, в которую вошли и российские нейрофизиологи из Института физиологии им. Павлова РАН удивили мир, поставив на ноги крыс с серьёзными травмами позвоночника.

Нашумевшее излечение парализованных крыс

После курса реабилитации с применением роботизированного экзоскелета и электрохимической стимуляции спинного мозга животные не просто восстановили контроль над парализованными конечностями, но и смогли преодолевать препятствия, например, подниматься по ступенькам.



И только сейчас та же команда биологов во главе с Грегори Куртином (Gregoire Courtine) из Государственной политехнической школы в Лозанне (EPFL) выяснила, каким образом нервные сигналы обходят повреждённый участок и продолжают свой путь к мышцам задних лап. А именно, в статье, опубликованной в издании Nature Neuroscience сообщается, что исследователи впервые наблюдали, как головной мозг перенаправляет двигательные команды по альтернативным путям, идущим в спинной мозг.

В новой работе, как и прежде, учёные использовали для реабилитации крыс с повреждением спинного мозга особую методику, которая объединила электрохимическую стимуляцию нервных путей и тренировки с использованием своеобразного роботизированного экзоскелета. В спинной мозг животных сначала вводились специальные фармацевтические препараты, а затем при помощи электродов осуществлялась стимуляция ниже травмированного участка для активации конечностей.

В начале терапии грызуны, поддерживаемые "интеллектуальным" каркасом, учились совершать отдельные неловкие движения. Но уже через несколько недель упражнений они могли ходить, плавать и карабкаться по ступенькам уже без какого-либо дополнительного стимулирования.

Сравнивая мозг здоровых животных и парализованных крыс после реабилитации, учёные выделили в стволе головного мозга область, которая, похоже, играла ключевую роль в восстановлении. Но чтобы раскрыть секрет, пришлось задействовать сложные методы опто- и хемогенетики, которые позволяют с помощью света или химических агентов активировать или блокировать определённые нейронные цепи у трансгенных животных, и, таким образом, определять их функции.



Для визуализации нервных связей исследователи воспользовались новейшим микроскопом плоскостного освещения, разработанным специалистами Центра био- и нейроинженерии имени Висса в Женеве (Wyss Center). На получаемых с его помощью изображениях вся нервная система выглядела прозрачной, за исключением нейронов, содержащих флуоресцентный белок.

Анализ показал, что чудесное исцеление крыс не было связано с заживлением оборванных нервных связей. Вместо этого нервная система отправляла сигнал в обход по альтернативным неповрежденным путям.

"У мозга развиваются новые анатомические связи через области нервной системы, которые остаются неповреждёнными после травмы, – говорит Куртин в пресс-релизе. – Мозг прокладывает цепи из коры головного мозга через мозговой ствол к спинному мозгу. И с помощью нового поколения микроскопии мы можем исследовать эти сложные переплетения в беспрецедентных деталях".

Учёные пока не могут точно утверждать, что аналогичные изменения произойдут в организме людей, получивших травму позвоночника. Но предыдущие исследования показали, что нервная система человека обладает ещё большей пластичностью, чем у грызунов. В любом случае, работы в данном направлении активно продолжаются.

"Восстановление не является спонтанным, – говорит ведущий автор работы Леони Эсбот (Léonie Asboth). – Чтобы организовались новые пути, животное в любом случае должно пройти интенсивную реабилитационную терапию".

Напомним, что и другие исследователи работают над различными методиками электростимуляции, о чём регулярно сообщается в материалах проекта. В частности, некоторых успехов удавалось добиться и в излечении парализованных людей.

Автор: Дарья Загорская





Ссылка на источник

Tags: инструменты и методы, исследования, медицина, нейробиология, физиология
Subscribe

Posts from This Journal “нейробиология” Tag

promo alev_biz 23:25, wednesday 5
Buy for 20 tokens
В одном из крупнейших исследований ученые сделали недавно весьма интересное открытие: почти у 40% людей первые воспоминания полностью вымышлены. Дело даже не в том, что их воспоминания спутаны или не соответствуют друг другу, а в том, что того, что они помнят, вообще никогда не было.…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments