Стимулируя спинномозговые нейроны, можно сделать их более чувствительными к сигналам из мозга, которому после инсульта бывает трудно управлять руками.

После инсульта человеку бывает трудно говорить, ходить, работать руками, вообще двигаться. Для любого движения нужны мышцы, но связь между ними и нервным центром в мозге, где рождаются намерения пошевелить рукой или ногой, при инсульте часто нарушается из-за гибели нейронов, которые передают сигнал из одного места в другое. Однако редко бывает так, что нервные пути между «центром принятия решений» и исполнителями прерываются полностью. Какая-то связь остаётся, однако оставшихся «проводов» недостаточно, чтобы ясно и точно сообщить мышцам, что от них требуется.

(Фото: Ave Calvar / Unsplash.com)

Есть методы позволяющие улучшить эту связь через оставшиеся «провода». Про один из таких методов, основанный на электростимуляции нейронов спинного мозга, мы несколько раз писали. Суть его в том, что на нейроны спинного мозга накладывается стимулирующий имплантат, который, образно говоря, не даёт им расслабиться. «Расписание» стимулов чрезвычайно сложное: они должны сохранять сеть связей, которая помогает им взаимодействовать с конечностью, то есть они должны в ответ ощущать, как она напрягается и расслабляется, в какое время и в какой последовательности работают разные мышцы и т. д. Специальный алгоритм следит за пространственно-временной активностью спинномозговых нейронов — таким образом они сохраняют функциональные нейронные цепи, сохраняющие способность управлять мышцами. Электростимуляция поддерживает и усиливает чувствительность спинномозговых нейронов, и тогда даже те скудные сигналы, которые доходят до них из послеинсультного головного мозга, они смогут правильно переправить мышцам.

Но до сих пор электростимуляцию использовали почти исключительно при параличе ног после травм спинного мозга. Сотрудники Питтсбургского университета решили восстановить подвижность рук у двух пациентов, которые много лет назад перенесли инсульты. В шейный отдел спинного мозга, под спинномозговые оболочки исследователи имплантировали электроды, через которые можно было стимулировать нервы, идущие к предплечью и кисти. Стимуляции проводили по 4 часа пять дней в неделю в течение двадцати девяти дней. В статье в Nature Medicine говорится, что стимуляция действительно помогала нервам лучше понимать сигналы, которые пытались дойти до них из мозга: полупарализованные руки стали сильнее и подвижнее, так что теперь пациенты могли снять крышку с банки, есть суп и рисовать достаточно сложные узоры. Поначалу руки начинали двигаться лучше, только пока работало стимулирующее устройство — как на этом видео:

Но потом, после месячной тренировки, мышцы и нервы стали справляться сами. Эффект длился ещё как минимум месяц после того, как прекращали стимуляцию. Возможно, потом улучшение всё равно исчезнет, и стимуляцию нужно будет повторять. Но имплантат никаких неприятностей добровольцам не доставил, так что его, скорее всего, можно носить долго, используя по мере надобности.