زاپینگ نورون‌های خاص به افراد کمک می‌کند بعد از آسیب ستون فقرات دوباره راه بروند


9 نفر مبتلا به فلج پایین تنه پس از دریافت تحریک الکتریکی ستون فقرات، توانایی راه رفتن خود را بهبود بخشیدند، سپس محققان نورون هایی را که به نظر می رسید به این بهبودی کمک می کنند، نقشه برداری کردند.

سلامتی


9 نوامبر 2022

دو فرد مبتلا به فلج پایین تنه می توانند پس از دریافت تحریک الکتریکی به ناحیه آسیب دیده ستون فقرات خود بیشتر راه بروند

برخی از افراد مبتلا به فلج پایین تنه می توانند پس از دریافت تحریک الکتریکی طولانی مدت ناحیه آسیب دیده ستون فقرات، بیشتر راه بروند.

NeuroRestore – جیمی راویر

9 نفر با درجات مختلف فلج پایین تنه پس از دریافت تحریک الکتریکی طولانی مدت ناحیه آسیب دیده ستون فقرات، توانایی راه رفتن را به دست آوردند. این باعث شد که محققان نورون هایی را شناسایی کنند که می توانند به بهبود توانایی راه رفتن بعد از فلج کمک کنند.

تحریک الکتریکی نخاع اغلب برای تسکین درد در افراد مبتلا به آسیب نخاع استفاده می شود. در آخرین یافته، تحریک الکتریکی همچنین بهبود راه رفتن را در افراد مبتلا به آسیب نخاعی که به اندازه کافی نورون‌های فعال در ناحیه آسیب دیده داشتند، تسریع کرد.

توضیح می‌دهد: «ما روشی را تقلید می‌کنیم که معمولاً با سیگنال‌های الکتریکی مغز هنگام راه رفتن، نخاع را با تحریک الکتریکی مکان مناسب در نخاع در زمان مناسب برای حرکت دادن عضلات پا، فعال می‌کنیم.» جوسلین بلوخ در دانشگاه لوزان سوئیس

این تیم دستگاه های الکتریکی را در نخاع 9 نفر که در ناحیه مشابهی از نخاع خود آسیب دیدند، کاشته کردند. شش نفر از شرکت‌کنندگان در پاهای خود احساس داشتند، اما توانایی کمی یا نداشتن آنها برای حرکت دادن داشتند، در حالی که سه نفر دیگر اصلاً نمی‌توانستند پاهای خود را احساس کنند یا حرکت دهند.

تحریک الکتریکی روی نخاع شرکت‌کنندگان اعمال شد، با الگوی و مکان این تکانه‌ها از طریق هوش مصنوعی سفارشی‌سازی شد. سپس از شرکت کنندگان خواسته شد تا حد امکان در 6 دقیقه راه بروند.

با کمک یک قاب، تحریک الکتریکی به آنها اجازه می داد تا 25 متر راه بروند.

در طول پنج ماه بعد، آنها به دریافت این تحریک الکتریکی، همراه با جلسات هدایت فیزیوتراپی، تا پنج بار در هفته ادامه دادند. در پایان دوره مطالعه به طور میانگین توانستند 50 متر را در 6 دقیقه راه بروند.

چهار نفر از شرکت‌کنندگان حتی می‌توانستند بدون هیچ گونه تحریک الکتریکی راه بروند، که نشان می‌دهد این درمان باعث سیم‌کشی مجدد نورون‌های نخاعی می‌شود.

برای درک بهتر این اتفاق، محققان آسیب نخاعی را در موش ایجاد کردند و پاهای عقبی آنها را فلج کردند. آنها سپس دستگاهی را کاشتند که تکانه های الکتریکی را به ستون فقرات حیوانات می رساند. سپس توانایی راه رفتن آنها بهبود یافت.

سپس، محققان فعالیت ژنی نورون‌ها را در محل آسیب نخاعی در موش‌ها ترسیم کردند که نشان داد نوع خاصی از نورون پس از تحریک الکتریکی فعال‌تر می‌شود.

آنها سپس از یک ابزار ژنتیکی، قابل کنترل توسط نور، برای خاموش کردن و فعال کردن نورون های مرتبط با بازیابی راه رفتن استفاده کردند. موش های بازسازی شده تنها زمانی می توانستند راه بروند که نورون ها فعال شده بودند.

بلوخ می‌گوید: «بعد از آسیب نخاعی، شما فعالیت‌های پر هرج و مرج زیادی دارید که در آن نورون‌های زیادی تلاش می‌کنند کار کنند. “توانبخشی الکتریکی شبکه سلول ها را سازماندهی می کند و شما در واقع فعالیت یک نوع خاص از سلول را افزایش می دهید، در حالی که همه سلول های دیگر فعال نمی شوند.”

محققان همچنین دریافتند که خاموش کردن این نورون‌ها در موش‌هایی که فلج نشده بودند تأثیر بسیار کمی بر توانایی راه رفتن آنها داشت.

بلوخ می‌گوید: «این سلول‌ها برای ریکاوری از راه رفتن در موش‌های آسیب‌دیده مهم هستند، اما وقتی آنها را در موش‌های سالم بدون آسیب خاموش می‌کنیم، به سختی بر توانایی راه رفتن آنها تأثیر می‌گذارد.

“شناسایی یک نوع سلول سازمان دهنده بازیابی یک گام بزرگ به جلو در درک ما از مکانیسم های اساسی است. [electrical stimulation] توانبخشی،” نوشت دانلود رایگان Mp3 Kee Wui Huang و ایمن عظیمدر موسسه مطالعات بیولوژیکی سالک در کالیفرنیا، در یک مقاله نظری همراه.

هوانگ و عظیم نوشتند، در آینده، دستکاری این نورون‌ها می‌تواند راه‌های جدیدی را برای بهبود توانایی راه رفتن پس از فلج نشان دهد.

مرجع مجله: طبیعت، DOI: doi.org/10.1038/s41586-022-05385-7

درباره این موضوعات بیشتر بدانید:


منبع: https://www.newscientist.com/article/2346403-zapping-specific-neurons-helps-people-walk-again-after-spinal-injury/?utm_campaign=RSS%7CNSNS&utm_source=NSNS&utm_medium=RSS&utm_content=home

توسط احمد گل کار

احمد گل کار