Paralizia ar putea fi vindecată prin stimularea măduvei spinării și a activării neuronilor

Nouă pacienți paralizați în urma unor leziuni ale măduvei spinării au reușit să meargă parțial, recuperându-și un anumit grad al funcției motorii printr-un proces de stimulare a măduvei spinării. Aceștia au făcut parte dintr-un studiu clinic coordonat de cei doi directori ai centrului de cercetare, inovare și tratament NeuroRestore – Grégoire Courtine, profesor de neuroștiințe la Universitatea Tehnică din Elveția (EPFL) și Jocelyne Bloch, neurochirurg la Spitalul Universitar din Lausanne.

În noul studiu, publicat în revista Nature, nu numai că eficacitatea acestei terapii a fost demonstrată la nouă pacienți, dar s-a demonstrat că îmbunătățirea funcției motorii a durat la pacienți chiar și după ce procesul de neuroreabilitare a fost finalizat și când stimularea electrică a fost oprită.

• Mințile noastre ar procesa limbajul la fel ca Inteligența Artificială
• De ce azbestul încă apare în unele produse cosmetice?

Acest lucru a sugerat că fibrele nervoase folosite pentru mersul pe jos s-au reorganizat. Cercetătorii consideră că a fost crucial să înțeleagă exact cum are loc această reorganizare neuronală pentru a dezvolta tratamente mai eficiente și pentru a îmbunătăți viața cât mai multor pacienți, potrivit Medical Xpress.

O constatare neașteptată: activitatea creierului a scăzut în timpul mersului

Această descoperire a fost punctul culminant al mai multor etape de cercetare fundamentală. Pentru prima dată, oamenii de știință au reușit să vizualizeze activitatea măduvei spinării unui pacient în timp ce mergea. Acest lucru a dus la o constatare neașteptată: în timpul procesului de stimulare a măduvei spinării, activitatea neuronală a scăzut de fapt în timpul mersului. Oamenii de știință au emis ipoteza că acest lucru se datorează faptului că activitatea neuronală a fost direcționată selectiv către recuperarea funcției motorii.

Pentru a-și testa ipoteza, echipa de cercetare a dezvoltat o tehnologie moleculară avansată.

„Am stabilit prima cartografie moleculară 3D a măduvei spinării. Modelul nostru ne-a permis să observăm procesul de recuperare cu o granularitate sporită – la nivel de neuron” , spune profesorul de neuroștiințe, Grégoire Courtine.

Datorită modelului lor extrem de precis, oamenii de știință au descoperit că stimularea măduvei spinării activează neuronii Vsx2 și că acești neuroni devin din ce în ce mai importanți pe măsură ce procesul de reorganizare se desfășoară.

Un implant spinal versatil pentru o vindecare a paraliziei

Stéphanie Lacour, colegă de catedră la EPFL, a ajutat echipa de cercetare să își valideze concluziile cu ajutorul implanturilor epidurale dezvoltate în laboratorul său. Lacour a adaptat implanturile prin adăugarea de diode emițătoare de lumină care au permis sistemului nu doar să stimuleze măduva spinării, ci și să dezactiveze singuri neuronii Vsx2 printr-un proces.

Atunci când sistemul a fost folosit pe șoareci cu o leziune a măduvei spinării, aceștia s-au oprit imediat din mers ca urmare a neuronilor dezactivați – însă nu a existat niciun efect asupra șoarecilor sănătoși. Acest lucru implică faptul că neuronii Vsx2 sunt atât necesari, cât și suficienți pentru ca terapiile de stimulare a măduvei spinării să fie eficiente și să conducă la reorganizare neuronală.

„Este esențial pentru experții în neuroștiințe să poată înțelege rolul specific pe care fiecare subpopulație neuronală îl joacă într-o activitate complexă precum mersul. Noul nostru studiu, în care nouă pacienți aflați în teste clinice au reușit să recupereze un anumit grad de funcție motorie datorită implanturilor noastre, ne oferă informații valoroase despre procesul de reorganizare a neuronilor din măduva spinării”, spune Bloch.

Vă mai recomandăm și:

Când au trecut strămoșii oamenilor la mersul pe două picioare?

Efectul placebo si maduva spinarii

O terapie controversată cu celule stem a ajutat 13 pacienți cu leziuni ale măduvei spinării

Mersul pe jos este secretul longevității. Iată concluziile specialiștilor