Intraspinální mikrostimulace

Vědci z univerzity v Newcastlu ohlásili, že uspěli v navrácení schopnosti uchopit předměty a pohybovat ochrnutou rukou použitím stimulace míchy. Ve studii, kterou podstoupili opice druhu makak, poprvé předvedli, že je možné obnovit řízený úmyslný pohyb u ochrnuté horní končetiny, kterou způsobilo poškození míchy v krční oblasti.

Asi si říkáte:"Počkat, nepsali jste nedávno o stimulaci míchy, která vrací pohyb lidem, co je na tomhle nového?" Inu, je to nové, neboť i když oba postupy využívají elektrickou stimulaci, používají ji velmi odlišným způsobem a budou pro plegické pacienty přínosné také každý jinak.

Ve studii, kterou jsme popisovali dříve, profesor V. Reggie Edgerton a jeho kolegové obnovili pohyb nohou čtyřem paraplegikům použitím epidurální stimulace, neurčitým podrážděním sítě míšních nervů. Tato metoda využívá faktu, že síť míšních nervů je do určité míry "chytrá". Pokud je poskytnuta určitá vjemová infomace, kupříkladu tlak na chodidlo, aktivovaná mícha tuto informaci rozezná a odpoví určitým vzorem svalové aktivity, bez nutnosti podnětu z mozku. Tato aktivita může být posílena opakováním a tréninkem. Také využívá faktu, že i u lézí, které se zdají být kompletní, nejsou všechna nervová spojení v dané oblasti porušena. Jakmile je tedy nervová síť pod úrovní zranění aktivována, mohou být tato zbývající spojení využita k vědomému ovládání pohybu. Nicméně, epidurální stimulace nemusí obnovit úmyslný pohyb spinálních pacientů s kompletní lézí a není jasné, zda-li míra úmyslného pohybu, dosažená u zatím léčených pacientů, bude dostatečná k chůzi bez podpory.

Intraspinální mikrostimulace, postup, kterému razí cestu tým Univerzity v Newcastlu vedený doktory Andrew Jacksonem a Jonesem Zimmermannem, je velmi rozdílný. Spíše než-li neurčitou stimulací míchy, přenáší signály z mozku do konkrétního obvodu míšních nervů pod zraněním za účelem aktivace dané svalové skupiny. Díky makakům nahráli aktivitu mozku v premotor cortex použitím řady mikrodrátů, zpracovali tyto signály v počítači a poté použili výstup z počítače ke stimulaci daného obvodu motorických neuronů v míše skrze implantovanou řadu mikroelektrod, které ovládaly pohyb ruky.

Intraspinální mikrostimulace znamená více invazivní chirurgie než epidurální stimulace, ale otevírá možnost nové léčby během dalších několika let, která by pomohla lidem po mrtvici či s vysokou lézí míchy znovu nabýt pohyb paží a rukou. Intraspinální mikrostimulace by mohla také pomoci pacientům s nišší lézí, jejichž poranění je příliš komplikované pro epidurální stimulaci. Poskytne jim mnohem jemnější kontrolu nad pohybem, jenž by mohla znamenat rozdíl mezi pohnutím nohy a plynulou chůzí.

Aby mohli tuto studii vést, tým musel napřed naučit makaky aby uchopili a zatáhli za pružinový ovladač (viz. video), díky kterému se dostali k potravě. Opice pak dostala injekci, která způsobila dočasné ochrnutí horních končetin, ikdyž její mozek fungoval normálně. Když však zapnuli stimulační obvod, opice kontrolovala svou ruku a zatáhla za ovladač.

Dalším krokem bude dál vyvýjet technologii, aby vznikl velmi malý implantát, použitelný na lidech, který vytvoří spojení mezi mozkem a nervy oládajícími činnost svalů. Doktor Jackson optimisticky tvrdí, že bude tato technologie dostupná do pěti let. 

zdroj:     speakingofresearch.com

překlad: Moravik