Интерфейс мозга и позвоночника

Ученые Стефани Лакур и Грегуар Куртине из Политехнической школы Лозанны (EPFL) в Швейцарии прокладывают путь для новых интеллектуальных нейропротекторов, которые могут однажды помочь людям с неврологической дисфункцией в повседневных задачах. Нейропротезирование – это электроника, которая взаимодействует с нервной системой, и ученые работают вместе, чтобы перевести полученные результаты из лаборатории в клинику.

В настоящее время проводятся клинические испытания

В лаборатории Грегуар Куртине недавно показал, что парализованные приматы могут снова ходить с помощью умной нейропротезной системы, которую он называет «интерфейсом мозга и позвоночника». Этот беспроводной – полностью пригодный для носки – нейропротезированный интерфейс, по сути, декодирует сигналы мозга о ходьбе и стимулирует спинной мозг, чтобы сжимать правильную группу мышц ног, чтобы предписывать предполагаемые ходьбе – без какой-либо терапевтической подготовки. Он также показал в 2012 году, что парализованные крысы могут восстановиться после травмы спинного мозга после нескольких недель реабилитации, сочетая электрохимическую стимуляцию и физиотерапию, которая использует роботизированную сбрую.

В этом году издание South by South West (SXSW), Courtine описывает это исследование в деталях и его дорожную карту, чтобы превратить эту технологию в терапию для людей, страдающих от паралича. В частности, в настоящее время ведутся клинические испытания для проверки выполнимости позвоночной части интерфейса головного отдела позвоночника у пациентов с частичным параличом в сотрудничестве с нейрохирургом Джоселин Блох из Университетской больницы Лозанны (CHUV).

«Это кульминация многолетней работы, – говорит Кертине о текущих клинических испытаниях. «Результаты пока многообещающие, но окончательные результаты должны быть тщательно проанализированы, и никаких выводов пока сделать невозможно».

Его подход к исследованиям паралича весьма нетрадиционный. Вместо того чтобы сосредоточить свою энергию на генерировании нервного разрастания по поражениям спинного мозга, которые приводят к параличу, его подход зависит от пластичности нервной системы, от этой невероятной способности нервной системы адаптироваться к повреждениям. Основываясь на своих исследованиях, он руководствуется убежденностью в том, что его протокол нейрореабилитации (электрохимическая стимуляция и физиотерапия) заставляет нервную систему восстанавливать связи через поражение.

Эластичные электроды, взаимодействующие с телом

На интерфейсе этих инновационных нейропротезных протоколов находятся имплантируемые электроды, которые могут считывать нервную деятельность, стимулировать нервы и обходить повреждение нервов, чтобы реактивировать биологическую функцию. Электроды хирургически имплантируются в или наверху целевых нервных волокон, готовы воспринимать электрические сигналы от нервной деятельности или доставлять электрический ток, который имитирует язык нервной системы.

Есть предостережение. Обычные электроды являются жесткими. Имплантированные в человеческое тело, они усугубляют окружающие ткани, приводя к воспалению и накоплению тканей, которые ускоряют дисфункцию электродов и требуют хирургического удаления.

Но у Lacour может быть решение. На SXSW она представляет гибкие и эластичные электроды, которые соответствуют динамике тела, в надежде, что эти новые электроды вызовут меньшее воспаление в организме, что приведет к более долговременным и более пригодным для носки интерфейсам.

Ее имплантат e-Dura разработан специально для имплантации на поверхность мозга или спинного мозга. Малое устройство близко имитирует механические свойства живой ткани и может одновременно доставлять электрические импульсы и фармакологические вещества. Риски отторжения и / или повреждения спинного мозга были резко уменьшены. Результаты, полученные до сих пор у грызунов, обнадеживают.

«Эти электроды еще не клинически доступны, – предупреждает Лакур. «Тем не менее, то, что мы изучаем, уже может быть применено в клиническом контексте с моим коллегой Грегуаром».

Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s