Электроды частично восстанавливают движение и чувствительность у пациентов с поражением спинного мозга

Медицинская проверка Джудит Стюарт, БФарм. Последнее обновление: 12 марта 2026 г.

через HealthDay

ЧЕТВЕРГ, 12 марта 2026 г. — При травме спинного мозга люди теряют две основные вещи: способность контролировать движения своих конечностей, а также способность получать от них сенсорную обратную связь.

Эта двусторонняя связь имеет решающее значение для того, чтобы человек мог правильно двигать ногами или руками.

Теперь группа исследователей сообщает в журнале Nature Biomedical Engineering, что она близка к преодолению этого разрыва, возникшего в результате травмы спинного мозга.

Электрическая стимуляция, выполняемая как выше, так и Исследователи утверждают, что ниже места травмы спинного мозга может имитироваться ощущение сенсорной обратной связи от движущейся конечности.

Обратная связь не точна — люди ощущают ее как ощущения, возникающие в других частях тела.

«[Я] мог сказать, когда [моя нога] ударилась, основываясь на обратной связи отсюда [указывая на грудь]», — рассказал исследователям один из участников. «Не то чтобы я чувствовал, как моя нога коснулась беговой дорожки или что-то в этом роде, но это было близко».

Однако результаты указывают на путь вперед в восстановлении подвижности у пациентов со спинным мозгом, - говорит старший научный сотрудник Дэвид Борнтон, доцент технических наук Университета Брауна в Провиденсе, Род-Айленд.

"Это первый случай, когда одновременная двигательная стимуляция и сенсорная обратная связь была продемонстрирована у людей с полным повреждением спинного мозга», — сказал Борнтон в пресс-релизе.

«Это важный шаг на пути к полной ликвидации разрыва, возникшего в результате поражения позвоночника», — добавил он. «Обеспечивая как двигательную активацию, так и одновременную сенсорную обратную связь, мы добиваемся прогресса в восстановлении скоординированных движений и функциональной независимости».

В ходе исследования исследователи имплантировали электроды выше и ниже места повреждения спинного мозга трем пациентам, которые потеряли возможность пользоваться ногами после полной травмы спинного мозга.

Результаты показали, что стимуляция ниже места травмы частично восстанавливала мышечный контроль ног, а стимуляция выше места повреждения позволяла пациентам «чувствовать», где их ноги находились в пространстве во время ходьбы.

«Одновременно восстанавливая моторную активацию и значимую сенсорную обратную связь, мы выходим за пределы изолированной функции в сторону скоординированных, целенаправленных движений», — сказал исследователь Доктор. Джаред Фридли, руководитель отделения спинальной нейрохирургии Техасского университета в Остине.

"Это решающий шаг, если нейротехнология позволит обеспечить реальную независимость людям, живущим с тяжелой травмой спинного мозга", - сказал Фридли в пресс-релизе.

После того, как электроды были имплантированы, исследователи работали с пациентами, чтобы точно настроить стимуляцию нервов, ответственных за движения мышц во время ходьбы.

Сами пациенты использовали «диджейскую доску», оснащенную ручками и ползунками, чтобы направлять различные уровни стимуляции на разные части спинного мозга, концентрируясь на паттернах, которые заставляют мышцы ног сокращаться и сгибаться.

«Участники рассказали нам, что использование диджейского пульта на самом деле было очень увлекательным», — сказал в пресс-релизе ведущий исследователь Джонатан Калверт. Он доцент кафедры неврологической хирургии Калифорнийского университета в Дэвисе.

«Мы дали им целевые положения ног и позы, и они перемещались по доске, пока не нашли правильные схемы стимуляции для достижения этой позы», — сказал Калверт. «Им очень понравилось снова видеть, как их ноги двигаются, и иметь возможность управлять ими через интерфейс».

Затем исследователи использовали данные с диджейской доски для тренировки искусственного интеллекта, который оптимизировал эти схемы стимуляции, находя наиболее точные способы вызвать мышечную активность для каждого пациента.

"Пространство возможных стимуляций огромно — слишком велико, чтобы его можно было эффективно искать методом проб и ошибок", — говорит Лакшми Нарасимхан Говиндараджан, постдокторант из Массачусетского института Технологии в Кембридже, штат Массачусетс.

«Машинное обучение дает возможность более эффективно искать и персонализировать схемы стимуляции, чтобы они более точно соответствовали мышечной активности, к которой мы стремились у каждого участника», — сказал Говиндараджан в пресс-релизе.

Затем команда использовала аналогичный процесс над местом травмы, чтобы получить сенсорную обратную связь.

Учитывая травму спинного мозга, они не смогли сопоставить стимуляцию выше непосредственно с ощущениями от ног или ступней ниже.

Вместо этого они проверяли, можно ли использовать ощущения, связанные с другими частями тела, для замены ощущений в нижних конечностях человека.

«Мы использовали подход сенсорной замены, при котором определенные ощущения связаны с конкретными действиями или стимулами, чтобы участники могли по-новому интерпретировать сенсорные сигналы», — сказал Калверт. «В этом случае участники могут чувствовать ощущения в груди, руке или спине, но они могут научиться связывать эти ощущения с разными углами суставов ног».

Исследователи обнаружили, что, используя эту обратную связь, пациенты с завязанными глазами все равно могут точно определить угол наклона своих ног.

«Это говорит нам о том, что эти ощущения обеспечивают сенсорную обратную связь, которая полезна с точки зрения знания того, где их ноги находятся в пространстве в любой момент времени», — объяснил Калверт. «Участники отметили, что этот тип сенсорной обратной связи может быть очень полезен в их повседневной жизни, например, при перемещении в инвалидной коляске и выходе из нее».

Затем исследователи провели эксперимент, используя оба типа электростимуляции. Пациенты, поддерживаемые ремнями безопасности, закрепленными на потолке, выполняли ходьбу на беговой дорожке.

Результаты показали, что участники могли задействовать мышцы, необходимые для ходьбы, и точно сообщать, когда их ноги касались земли, даже несмотря на то, что ощущение регистрировалось в другой части их тела.

Подобная обратная связь может помочь будущим пациентам, проходящим реабилитацию после травм спинного мозга, говорят исследователи.

«Есть основания полагать, что скоординированная стимуляция места травмы может привести к положительному реабилитационному эффекту», — сказал Бортон. «Это не то, что нам удалось полностью изучить в рамках данного исследования, но мы планируем продолжить эту работу в будущем».

Команда планирует набрать больше пациентов для долгосрочного исследования, проверяющего этот подход к стимуляции за пределами больницы.

«Мы воодушевлены потенциалом нейротехнологий, которые дополнят долгую историю фармацевтических подходов к помощи людям с травмой спинного мозга», — сказал Бортон.

Источники

  • Университет Брауна, пресс-релиз, 11 марта 2026 г.
  • Отказ от ответственности: Статистические данные в медицинских статьях отражают общие тенденции и не касаются отдельных лиц. Индивидуальные факторы могут сильно различаться. Всегда обращайтесь за индивидуальной медицинской консультацией для принятия индивидуальных медицинских решений.

    Источник: HealthDay

    Читать далее

    Отказ от ответственности

    Мы приложили все усилия, чтобы гарантировать, что информация, предоставляемая Drugslib.com, является точной и соответствует -дата и полная информация, но никаких гарантий на этот счет не предоставляется. Содержащаяся здесь информация о препарате может меняться с течением времени. Информация Drugslib.com была собрана для использования медицинскими работниками и потребителями в Соединенных Штатах, и поэтому Drugslib.com не гарантирует, что использование за пределами Соединенных Штатов является целесообразным, если специально не указано иное. Информация о лекарствах на сайте Drugslib.com не рекламирует лекарства, не диагностирует пациентов и не рекомендует терапию. Информация о лекарствах на сайте Drugslib.com — это информационный ресурс, предназначенный для помощи лицензированным практикующим врачам в уходе за своими пациентами и/или для обслуживания потребителей, рассматривающих эту услугу как дополнение, а не замену опыта, навыков, знаний и суждений в области здравоохранения. практики.

    Отсутствие предупреждения для данного препарата или комбинации препаратов никоим образом не должно быть истолковано как указание на то, что препарат или комбинация препаратов безопасны, эффективны или подходят для конкретного пациента. Drugslib.com не несет никакой ответственности за какой-либо аспект здравоохранения, администрируемый с помощью информации, предоставляемой Drugslib.com. Информация, содержащаяся в настоящем документе, не предназначена для охвата всех возможных вариантов использования, направлений, мер предосторожности, предупреждений, взаимодействия лекарств, аллергических реакций или побочных эффектов. Если у вас есть вопросы о лекарствах, которые вы принимаете, проконсультируйтесь со своим врачом, медсестрой или фармацевтом.

    Популярные ключевые слова