Električni stimulus pomažu paraliziranim osobama da prohodaju a sada su naučnici našli i neurone koji to omogućavaju



Nekada se mislilo da je oštećenje kičmene moždine definitivna i neizlječiva paraliza. Sada je bar donekle, i u ovisnosti od slučaja do slučaja, moguće pomoći takvim pacijentima. I naučnici bolje razumiju šta se događa s neuronima kada ih se stimulira. 

Neuronaučnici su identifikovali nervne stanice odgovorne za pomoć paraliziranim ljudima da ponovno prohodaju, otvarajući mogućnost ciljanih terapija koje bi mogle koristiti većem broju ljudi s ozljedama leđne moždine. 

U studiji se devet osoba s različitim razinama paralize - uključujući tri osobe koje nisu imale osjet u nogama - pomoglo da ponovno hodaju tehnikom poznatom kao epiduralna električna stimulacija (EES), koja isporučuje električne impulse živcima u donjem dijelu kičme. Nakon pet mjeseci ispitivanja, četiri osobe više ne trebaju uključiti EES kako bi hodale. Neuronaučnici su koristili mašinsko učenje kako bi identifikovali nervne ćelije donjeg dijela kičme koje omogućuju rad EES-a i potvrdili svoja otkrića na miševima.

Rad o ovome objavljen je u Nature u oktobru 2022. pod naslovom "The neurons that restore walking after paralysis"  i dolazi s švicarskog  NeuroX Institute and Brain Mind Institute pri Swiss Federal Institute of Technology (EPFL) u Lausanne.

Švicarski tim je otkrio neurone odgovorne za poboljšanje rehabilitacije podsjelovanjem EES. Zanimljivo je i neočekivano da, kada je EES uključen kod ljudi, aktivnost nervnih ćelija na mjestu stimulacije se smanjila. Tim je iskoristio ovaj trag kako bi temeljitije istražio proces. Naučnici su pronašli način da svaki aspekt liječenja oponašaju kod miševa - od ozljede i električne stimulacije do treninga s namjenski izgrađenom robotskom potporom za stabilnost. Rezultati su oponašali one kod ljudi.

Zatim su izmjerili aktivnost gena u hiljaama pojedinačnih neurona u uzorcima tkiva mišje moždine. Time je dobivena izuzetno detaljna karta tipova nervnih ćelija u donjem dijelu leđne moždine. Potom su upotrijebili algoritam mašinskog učenja za traženje mišjih neurona koji su pokazali promjene u aktivnosti gena u određenim fazama rehabilitacije uz pomoć EES.

Algoritam je identificirao subpopulaciju ekscitatornih interneurona - nervnih ćelija koje povezuju motoričke i senzorne neurone - za koje se činilo da odgovaraju potrebnom profilu. Kad su  utišali te ćelije kod ozlijeđenih miševa, otkrili su da EES više ne omogućuje hodanje ozlijeđenih životinja.

Primjedbe

Popularni tekstovi

Energetski nivoi atoma i konfiguracije

Alkalna voda: porez za one koji nisu pazili na časovima hemije ili su imali loše nastavnike

Studija koja širi paniku: Wakefieldova studija o povezanosti MPR (MMR) vakcine i autizma-mitovi i zablude