Многообещающее открытие для людей с травмой спинного мозга: Как электрические стимуляции помогли не только крысам, но и одному человеку снова начать ходить

Грегори Кортин в рамках TEDGlobal 2013 рассказывает историю, с которой началась его работа. Все началось с воодушевляющего наставника. Фото: Джеймс Дункан Дэвидсон
Грегори Кортин в рамках TEDGlobal 2013 рассказывает историю, с которой началась его работа. Все началось с вдохновляющего наставника. Фото: Джеймс Дункан Дэвидсон

В лаборатории Грегори Кортина команда учёных пыталась помочь парализованной крысе восстановить двигательные функции лап. Для этого была использована смесь медикаментов, в то время, как спинной мозг стимулировали с помощью небольшого заряда электрического тока. Поддерживающая механическая ручка ассистировала её во время ходьбы, свою роль в эксперименте также сыграло небольшое количество шоколада. Данное исследование было опубликовано в июньском выпуске журнала Science 2012 года и вызвало настоящий ажиотаж. В журналах Scientific American (With Willpower, and a Jolt of Electricity, Paralyzed Rats Learn to Walk Again) и The New York Times (In Rat Experiment, New Hope for Spine Injuriesбыл опубликован обзор данного исследования , а новости канала ABC осветили это в своём репортаже (“Paralysed rats on ‘incredible’ road to recovery”).

Только сегодня Кортин решился рассказать с чего началась эта работа. Решающий толчок к действию ему подал его университетский куратор Кристофер Рив.

«Лечение травмы спинного мозга проходит намного тяжелее, чем во многих других случаях, потому что в нём нет необходимого количество нейронных связей для осуществления контроля над движением. Доступ к мозгу оказывается перекрыт, что оставляет нейроны в спящем состоянии. Тогда мы и подумали о том, чтобы пробудить их», — рассказывает Кортин. «После окончания докторантуры во Франции, где вольнодумство не очень поощрялось, я боялся заговаривать с моим боссом на эту тему… Однако он выслушал меня и спросил: «А почему ты не попробуешь?». Понимание того, что признанные лидеры и правда верят в смелые идеи молодых специалистов, стало важным моментом в моей карьере.

В своей речи Кортин рассказал почему его лабораторный метод так хорошо сработал. Он помог мозгу в создании новых нейронных соединений и передаче сигналов в травмированную зону. Большим вопросом стало то, как эти сведения применить в отношении живых людей, ведь около 50 000 людей ежегодно получают травму спинного мозга. Команда Кортина старательно работает над адаптацией создавшейся методологии уже для людей.

Последнее научное исследование было проведено в университете Луизвилля нейробиологом Сьюзан Харкема, которую также курировал ментор Кортина. В. Реже Эдгертон применил электрическую стимуляцию для того, чтобы «пробудить» спинной мозг 23-летнего мужчины. В докладе, напечатанном в The Lance (июнь 2011 года), Харкема рассказала о потрясающих результатах пациента Роба Саммерса. В самый первый день лечения Саммерс смог самостоятельно стоять. Вскоре, он научился передвигать свои ноги, а немногим позже он уже смог контролировать свой мочевой пузырь и производить движения тазом, что позволило ему возобновить свою сексуальную жизнь.

«Роб стал первым, для кого лечение оказалось настолько эффективным», — сказал Кортин в своей последней статье в IEEE Spectrum. «Самым удивительным стало то, что даже с крысами мы не добились таких потрясающих результатов. Я был приятно взволнован такими показателями».

Американская администрация по Пище и Медикаментам разрешила Харкеме продолжить свои эксперименты с ещё четырьмя пациентами для того, чтобы понять была ли первая удача счастливой случайностью или этот метод действительно работает. В статье IEEE Spectrum были опубликованы результаты одного из этих пациентов — Дастина Шилкокса, 26-летнего мужчины из Вайоминга, которого парализовало после автокатастрофы.

«Я не хочу быть слишком оптимистичным и готовлюсь к любому раскладу. Надеюсь, что в крайнем случае этот опыт сможет чем-то помочь другим людям».

Обе работы Кортина и Херкемы основываются на исследовании Эдгертона, который уже достаточно давно продемонстрировал, как стимуляция спинного мозга вызывает движение, даже при том, что эта связь с мозгом ещё не рассматривалась. «Все мы были первоначально уверены в том, что требуются сильные заряды стимуляции для приведение парализованной части тела в  движение», — говорит Эдгертон в IEEE Spectrum. Оказалось, что низкий заряд стимуляции приводит к ещё лучшим результатам, позволяя нижнему спинному мозгу получать чувствительный посыл от тела.

Эта история показывает, как нововведение одного учёного может положить начало ещё более удивительному открытию. Данные исследования только начинают привлекать активное внимание общественности, и нам всем было бы полезно понаблюдать за этой работой.

(Примечание: О последних исследованиях лаборатории Кортина можно прочитать в “Personalized Neuroprosthetics”, Science Translational Medicine).

Автор перевода: Ксения Набока
Источник: blog.ted.com