Omurga stimülasyonu, paraplejili erkeklerin tekrar yürümesine yardımcı olur
Omuriliği kablosuz implantlarla elektriksel olarak uyarmanın yeni bir yolu, vücut ağırlığını destekleyen terapi ile birlikte, paraplejili üç erkeğin yürüme çerçeveleri ve koltuk değnekleriyle tekrar yürümesine yardımcı oldu. Hatta hiçbir yardım almadan birkaç adım atabilirler.
Yıllar önce, üç adam, alt vücutlarında felç bırakan omuriliklerinin boyun bölgesinde veya boyun bölgesinde yaralanmalara maruz kaldı.
Rehabilitasyonlarından sorumlu yeni "terapötik çerçeve" Stimulation Movement Overground (STIMO) olarak adlandırılır.
Her ikisi de İsviçre'de bulunan Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) ve Lozan Üniversite Hastanesi (CHUV) arasındaki işbirliğinin sonucudur.
İki dergi, Doğa ve Doğa Nörobilim, şimdi yeni uyarım yaklaşımı hakkında çalışma kağıtları yayınladılar.
Yeni yöntemle ilgili dikkat çekici olan - ve onu benzer bir konuda Amerika Birleşik Devletleri'nde yakın zamanda yayınlanan iki çalışmadan ayıran - omuriliğe giden elektriksel stimülasyon kapatıldığında erkeklerin bacaklarını hareket ettirebilmeleridir.
Çalışma kağıtlarından birinde araştırmacılar, omurilik yaralanması olan insanlarda hareket kontrolünü yeniden sağlamak için "propriyosepsiyonu korumanın" önemini açıklıyorlar.
"Propriyosepsiyonu koruma" ihtiyacı
Propriyosepsiyon, çevrenin aksine vücudun kendisinden gelen sinyalleri işleyerek bedensel konumu ve hareketi algılama yeteneğidir. Bilim adamları bunu genellikle "altıncı his" olarak tanımlar.
Bu konuda yazanlar, kaslarını kasılmasını sağlayabilmesine rağmen, bir "enfeksiyon onu vücudundaki pozisyon, hareket ve dokunma hissinden mahrum bıraktıktan" sonra etkin bir şekilde hareketsiz kalan bir adam örneğini verdiler. propriyosepsiyon.
İsviçre'deki araştırmacılar, omuriliğin elektriksel stimülasyonunun, kesin konum hedeflemesi ve nabızların zamanlamasının doğru kombinasyonuna sahip olmaması durumunda, propriyosepsiyonu engelleyebileceğini iddia ediyorlar.
STIMO yöntemi, "patlama uyarımı ve uzay-zamansal uyarım profilleri" kullanarak bunun üstesinden gelebilir. Araştırmacılar simülasyonları kullanarak bunun "motor nöron aktivitesi üzerinde sağlam kontrol" sağladığını gösterdiler.
İmplant cerrahisini gerçekleştiren CHUV'de profesör ve beyin cerrahı olan ortak yazar Jocelyne Bloch, "Elektrik stimülasyonunun kesin zamanlaması ve konumu", "hastanın amaçlanan bir hareketi üretebilmesi için çok önemlidir" diye açıklıyor.
İsviçre saati hassasiyeti
EPFL'de bir sinirbilimci olan kıdemli çalışma yazarı Prof. Grégoire Courtine, yıllarca hayvan modellerini araştırdıktan sonra, "beynin omuriliği doğal olarak nasıl harekete geçirdiğini gerçek zamanlı olarak taklit edebildiklerini" belirtiyor.
Dürtülerin konumu ve zamanlamasının kesin kombinasyonunun, yeni sinir bağlantıları oluşturmaya yardımcı olan şey olduğunu öne sürüyor.
Prof. Bloch, bunun "bir İsviçre saati kadar hassas" olması gerektiğini söylüyor. İmplantlar, belirli bacak kas gruplarını hedefleyen bir dizi elektrottan oluşur.
"Elektrotların seçilen konfigürasyonları, omuriliğin belirli bölgelerini aktive ediyor ve beynin yürümeyi üretmek için vereceği sinyalleri taklit ediyor" diye ekliyor.
Üç adam, stimülasyon darbeleriyle yürüme niyetlerini nasıl zamanlayacaklarını öğrenmek zorunda kaldı. Bu "kalibrasyon" aşamasından yalnızca 1 hafta sonra, üçü de "vücut ağırlığı desteği" ile yürüyordu.
“Tüm hastalar 1 hafta içinde vücut ağırlık desteği ile yürüyebildi. Doğru yolda olduğumuzu hemen anladım. "
Prof.Jocelyne Bloch
Prof. Courtine, 5 ay içinde, “gönüllü kas kontrolleri muazzam bir şekilde gelişti” diyor. "İnsan sinir sistemi tedaviye beklediğimizden çok daha derin tepki verdi."
Erkekler bacak kaslarında yorgunluk göstermedi ve rehabilitasyon seansları sırasında bir kilometreden fazla bir süre eller serbest olarak yürüyorlardı.
"Aktiviteye bağlı plastisite"
Yoğun ve uzun seanslar, erkeklerin sinir sistemlerinin "aktiviteye bağlı esnekliği" tetiklemesine ve sinir liflerini yeniden düzenlemesine yardımcı oldu. Bu, stimülasyon olmadığında bile hareket kabiliyetinin gelişmesine yol açan şeydir.
Ekip şimdi bulguları hastanelerde ve kliniklerde kullanılabilecek özel tedavilere dönüştürmek istiyor.
Bilim adamları ayrıca, etkilenen doku ölmeye başlamadığı için daha büyük bir iyileşme şansı olduğunda, yaralanmadan hemen sonra test etmeyi umdukları "yeni nesil nöroteknoloji" geliştiriyorlar.
Birmingham'daki Alabama Üniversitesi Ulusal Omurilik Yaralanması İstatistik Merkezi'nin tahminlerine göre, ABD'de omurilik zedelenmesi ile yaşayan yaklaşık 288.000 kişi var Her yıl tıp uzmanları, yüzde 78'i erkeklerde olmak üzere yaklaşık 17.700 yeni vaka teşhis ediyor. .
Araç kazaları sırasında meydana gelen yaralanma, ABD'deki omurilik hasarı vakalarının çoğunu (yüzde 38) oluşturuyor, ardından düşüşler (yüzde 32). Nispeten yaygın görülen diğer nedenler arasında silah sesleri ve diğer şiddet eylemlerinden yaralanma (yüzde 14) ile spor veya eğlence sırasında meydana gelen yaralanmalar (yüzde 8) yer alıyor.
EPFL'den alınan aşağıdaki video, araştırmayı özetliyor ve rehabilitasyon sırasında üç erkeğin kaydettiği ilerlemeyi gösteriyor.
