40-летний мужчина смог снова ходить благодаря "цифровому мосту", который беспроводным способом соединяет головной мозг с участком спинного мозга, сообщает Sky News. Ученые из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и Гарвардского университета провели исследование, которое может иметь огромное значение для восстановления спинного мозга после травмы. А в участок спинного мозга, контролирующий движения ног, был имплантирован электронный нейростимулятор, который, стимулируя спинной мозг, заставляет его активизировать мышцы нижних конечностей.
Новое открытие учёных о спинном мозге
Герт-Ян Оскам С тех пор, после долгих тренировок, пациент смог ходить, подниматься по лестнице и преодолевать пандусы. Он также вновь открыл для себя походы с друзьями в бар. Имплантаты оставались эффективными и через год, в том числе и тогда, когда Оскам находился дома без присмотра врачей. Его лечением занимались неврологи и нейрохирурги из швейцарской Университетской больницы Лозанны, Университета Лозанны и Швейцарского федерального технологического института Лозанны. Сами имплантаты разработала Французская комиссия по атомной энергии. Как работает технология? Руководитель проекта в комиссии Гийом Шарве рассказал, что имплантаты используют "адаптивный искусственный интеллект" для декодирования намерений мозга о движении в режиме реального времени.
Важнейшими участниками этих процессов являются клетки микроглии — иммунные клетки центральной нервной системы», — пояснила первый автор статьи, младший научный сотрудник НИЛ «Генные и клеточные технологии» Эльвира Ахметзянова. Сотрудниками лаборатории было изучено поведение клеток микроглии в условиях моделирования травмы спинного мозга in vitro различной степени тяжести в различные посттравматические периоды острый, подострый и хронический. Клетки микроглии при травме спинного мозга активируются, то есть возникает иммунный ответ, и его степень напрямую зависит от тяжести травмы. В результате активации эти клетки приобретают нейротоксический или нейропротективный фенотип — происходит процесс их поляризации. Они поляризуются спонтанно, но обычно в большей степени происходит поляризация в сторону нейротоксического фенотипа, так как этому способствует выброс провоспалительных молекул разными клетками в эпицентре повреждения. Активация клеток микроглии в случае приобретения нейропротективного фенотипа способствует восстановлению нервной ткани.
Историк Марьяна Скуратовская Узнать больше Подпишитесь на ежемесячную рассылку новостей и событий российской науки! Самые интересные проекты, открытия и исследования, а также информация о конкурсах и мероприятиях в вузах и научных центрах России в одном удобном формате. Будьте в курсе событий Десятилетия науки и технологий!
В дальнейшем можно будет более эффективно выстраивать прогноз выздоровления и лучше проводить терапию, исходя из состояния конкретного пациента, — объяснил младший научный сотрудник НИЛ «Генные и клеточные технологии» Ильяс Кабдеш. Травма спинного мозга может вызвать неврологические расстройства, которые приводят к серьезной инвалидности. Раньше она часто наблюдалась у молодежи, но теперь ее активно выявляют и у пожилых людей.
Травматическое повреждение спинного мозга (Continuum, февраль 2024)
Вышло портативное устройство для поддержки дыхания пациентов с травмами спинного мозга 5 апреля 2023 года американская компания Synapse Biomedical сообщила о выходе системы стимуляции диафрагмы NeuRx NeuRx DPS , предназначенной для пациентов с травмами спинного мозга, которым требуется искусственная вентиляция лёгких ИВЛ. На 2020 г ученые до сих пор не могут досконально объяснить, как же нарушение работы спинного мозга влияет на исчезновение волос на теле.
Более того, часть путей нейронов в головном мозге смогла перестроиться, и пациент ряд действий мог совершать даже без искусственной стимуляции. Когда-нибудь, отмечают исследователи в своей статье в Nature, подобные технологии смогут вернуть к активной жизни людей с травмами позвоночника. Если это работает на одном пациенте, то может быть повторено с другими.
Вечерний 3DNews Каждый будний вечер мы рассылаем сводку новостей без белиберды и рекламы. Две минуты на чтение — и вы в курсе главных событий. Материалы по теме.
Получая информацию от мышц и кожи, нейронные сети спинного мозга могут вносить поправки в двигательную программу, корректируя её в зависимости от ощущений. Способность человека или животного управлять своими движениями зависит не только от контактов спинномозговых нейронов с центрами головного мозга, но и от целостности таких вот сетей в самом спинном мозге. Стимулируя двигательные сети спинного мозга, можно научить его управлять ногами, которые после травмы остались парализованными. Много лет назад сотрудники Федеральной политехнической школы Лозанны вместе с коллегами из других научных центров начали экспериментировать с такой стимуляцией. Мы неоднократно писали об этих экспериментах. Когда мы говорим «стимуляция спинного мозга», нужно помнить, насколько непросто простимулировать спинномозговые нейроны так, чтобы получить правильную последовательность движений.
Если мы представим, как двигается наша нога, то быстро поймём, что активность нейронов и групп нейронов , управляющих движением, будет довольно сложной: они будут включаться по очереди, постоянно «прислушиваясь» к тому, что во время выполняемого движения происходит с ногой, с её мышцами. Стимулировать спинной мозг будет специальный имплантат, который нужно снабдить обратной связью: его электроды должны включаться и выключаться в соответствии с тем, как движется нога. А для этого нужно учитывать не только движение ноги самой по себе, но и положение тела в пространстве. Можно представить, насколько сложными должны быть алгоритмы, которые рассчитывают импульсы, подаваемые имплантатом на спинной мозг. После того, как «крысиные» эксперименты со спинномозговой стимуляцией прошли успешно, этот метод использовали с тремя добровольцами, которые когда-то получили травмы позвоночника и последние годы провели в инвалидных колясках.
Эти датчики отслеживают движения мышц и помогают выбирать сигнал, который следует послать в спинной мозг дальше. Это не слишком похоже на естественный контроль движения, а ходить пациенты могут если вообще могут только с опорой и только по беговой дорожке или ровным поверхностям. Устройство испытали на мужчине 38 лет, который десять лет назад упал с велосипеда и получил неполную травму спинного мозга и перестал ходить. Несколько лет назад пациент уже участвовал в клиническом испытании: это была пятимесячная программа нейрореабилитации, основанная на все той же эпидуральной стимуляции спинного мозга.
Тогда стимуляция помогла ему снова начать ходить — с помощью ходунков с колесом. Также удалось восстановить частичную подвижность без стимуляции. Еще три года мужчина применял стимуляцию дома, но ходить он мог только по плоским поверхностям, и ему было трудно останавливаться и снова начинать движение. Подниматься и спускаться по пандусам или лестницам он не мог. Тогда он решил поучаствовать в новом исследовании. Сначала ученые выяснили, какие именно области коры мозга пациента больше всего вовлечены в попытки двигать ногами — это нужно было, чтобы понять, где размещать имплантаты, которые будут считывать сигналы. Имплантаты — это 2 титановых круглых корпуса диаметром 5 сантиметров, внутри которых сетка из 64 электродов.
Парализованный мужчина начал ходить с помощью "моста" между головой и спинным мозгом
| В России проведена операция по установке нейростимулятора в спинной мозг | Однако, новое исследование — это настоящий прорыв. Немецкие ученые научились восстанавливать спинной мозг: последние новости 2021 года Немецкие ученые в значительной степени продвинулись в вопросах генной инженерии. |
| Как лечить парализованных больных: открытие ученых | 360° | А в участок спинного мозга, контролирующий движения ног, был имплантирован электронный нейростимулятор, который, стимулируя спинной мозг, заставляет его активизировать мышцы нижних конечностей. |
| Российский нейроимплант поможет двигаться пациентам с травмами спинного мозга | Российские учёные работают над особым типом клеток, на основе которых может быть создан инновационный клеточный продукт, который поможет пациентам с травмами спинного мозга, особенно в ситуациях, когда сформировались постравматические кисты. |
| Впервые в мире: ученые Университета «Сириус» разработали мягкий нейроимплант спинного мозга | Главная Новости НаукаИзраильская компания представила инновационный метод лечения травм спинного мозга. |
Травматическое повреждение спинного мозга (Continuum, февраль 2024)
написали исследователи. Что происходит во время травмы? — Исследования цитокинов при травме спинного мозга помогают лучше понять патофизиологию повреждения и могут предоставить ценную информацию для разработки новых методов лечения и диагностики, — цитирует ведущего научного сотрудникоа НИЛ «Генные и.
Вести с полей: спинной мозг и движение
| Наука РФ - официальный сайт | В большинстве случаев инсульт спинного мозга бывает спровоцирован нарушениями работы сосудов, а не самого позвоночника. |
| Впервые в мире: ученые Университета «Сириус» разработали мягкий нейроимплант спинного мозга | Медновости. Гипотезы и открытия. Ученых заинтересовал спинной мозг в контексте проблем с памятью после COVID-19. |
| Ученые вернули возможность ходить мышам с травмами спинного мозга | Читайте самые интересные и обсуждаемые посты по теме Спинной мозг. |
Автор обзора
- Главный онколог «СМ-Клиника» об опухолях спинного мозга
- Автор обзора
- Починить спинной мозг: новые терапии на грани фантастики -
- Ученые КФУ изучают эффективные способы помощи пациентам с ТСМ — Реальное время
Интегрины — архитекторы регенерации нейронов
- Виды поражений в зависимости от локализации патологии
- Прорыв в лечении поврежденного спинного мозга
- Спинномозговые имплантаты. Новая эра нейротехнологий / Хабр
- Интегрины — архитекторы регенерации нейронов
- Содержание
Человеческому мозгу вернули контроль над парализованными ногами
| Спинной мозг: истории из жизни, советы, новости, юмор и картинки — Горячее | Пикабу | 40-летний мужчина смог снова ходить благодаря "цифровому мосту", который беспроводным способом соединяет головной мозг с участком спинного мозга, сообщает Sky News. |
| Всего одна субпопуляция нейронов помогла пациентам начать ходить после паралича | Новости Казахстана. |
| Ученые КФУ изучают эффективные способы помощи пациентам с ТСМ — Реальное время | Когда участник исследования думает о движении руки или кисти, мы «перезаряжаем» его спинной мозг и стимулируем его мозг и мышцы, чтобы помочь восстановить связи, обеспечить сенсорную обратную связь и способствовать выздоровлению. |
Вести с полей: спинной мозг и движение
Электроды устанавливают так, чтобы они воздействовали током на нервные волокна в головном или спинном мозге в нужных участках — там, где что-то нарушено из-за болезни или где можно воздействовать на какую-либо зону и за счет ее активности решить проблему. Такой имплант берет на себя функции поврежденных нейронных структур и генерирует последовательность импульсов в соответствии с биологическим паттерном движения. Однако все еще остается нерешенной одна из главных задач — разработка интерфейсов электродов с оптимальными механическими, электрическими и биологическими свойствами. Нейроимплант располагается между костью, то есть жесткой тканью, и спинным мозгом — мягкой тканью, и вся эта конструкция находится еще и в движении, именно поэтому материал, из которого изготавливается нейроимплант, должен быть максимально похож на ткань нервной системы.
Импланты, которые используются в медицинской практике, сейчас относительно жесткие, что со временем может привести к компрессии нервных тканей и повреждению самого импланта.
В будущем она может помочь людям, прикованным к кровати или коляске. О разработке: При создании имплантов ученые использовали жировые клетки, взятые из живота. Их отделили от внеклеточного матрикса, а затем вернули в состояние, напоминающее эмбриональные стволовые клетки. После этого они сымитировали развитие спинного мозга в пробирке.
Затем терапевтический потенциал этих имплантатов был оценен в моделях острой и хронической травмы при гемисекции. Были изучены молекулярные, поведенческие и анатомические аспекты. В настоящее время технология продолжает развиваться в компании Matricelf.
Впервые в мире исследователи из Центра регенеративной биотехнологии Sagol при Тель-Авивском университете создали трехмерные ткани спинного мозга человека и имплантировали их в лабораторную модель с длительным хроническим параличом. Теперь исследователи готовятся к следующему этапу исследования: клиническим испытаниям на пациентах. Они надеются, что в течение нескольких лет сконструированные ткани будут имплантироваться парализованным людям, что позволит им снова вставать и ходить. Статья об этом исследовании была недавно опубликована в журнале Advanced Science. Источники:Тель-Авивский университет.
Их роль заключается в стимулировании роста аксонов - основных компонентов нейронов, которые необходимы для передачи нервной информации по всей нервной системе. Особенно интересен механизм действия интегринов. Эти молекулы действуют, связываясь с другими белками в организме. Такое связывание создает благоприятные условия для восстановления и регенерации поврежденной нервной ткани. Другими словами, они создают благоприятную среду для восстановления связей между нейронами, что позволяет восстановить коммуникацию между нервными клетками. Научный прорыв, ставший возможным благодаря инновационной методологии Исследовательская группа Калифорнийского университета под руководством доктора Майкла Софрониева применила инновационный подход к решению проблемы регенерации нейронов, основанный на использовании интегринов. В контексте исследований спинного мозга было установлено, что интегрины являются ключевыми игроками в стимулировании роста аксонов. При их повреждении, как это происходит при травме спинного мозга, связь между нервами прерывается, что приводит к потере функциональности. Группа специалистов Калифорнийского университета решила использовать интегрины для стимулирования роста поврежденных аксонов.
Автор обзора
- Регенерация нейронов: ученые вернули ходьбу мышам, парализованным после травмы
- Журнал Forbes Kazakhstan
- Прорыв в лечении поврежденного спинного мозга
- Life78 показал, как пациенты с травмой спинного мозга начинают ходить
Регенерация нейронов: ученые вернули ходьбу мышам, парализованным после травмы
Нейрохирурги Центра проводят следующие нейрохирургические операции. Пороки развития решаем устранением диастомиелиии, иссечением дермального синуса. Для хирургического лечения спинномозговых компрессий применяем методику ламинопластики. Для решения проблемы новообразований предусмотрена биопсия и удаление опухолей максимально щадящим способом.
Болезни сосудов спинного мозга оперируем способом удаления фистул и эмболизацией мальформаций. Шейная ламинопластика Почему болезни спинного мозга в СПб предпочитают лечить в нашем Центре? Прогрессивные методики лечения по мировым стандартам: практикуем европейские, американские протоколы, в том числе авторские, запатентованные методы.
Современные подходы к оперативной помощи, которые гарантируют эффективность: эндоскопические вмешательства, минимально инвазивный доступ. Операционные оснащены оборудованием последнего поколения: системами 3D-нейронавигации, нейромониторинга, видеоангиографии. В Центре работает нейрохирург, специализирующийся на спинальных хирургических вмешательствах, который получил европейское образование и стажировался в мировых медицинских центрах.
Максимальная точность операций, не затрагиваем здоровые ткани, так как работаем под постоянным визуальным контролем используем операционный микроскоп. Быстрое восстановление без осложнений: после операции пациент находится под пристальным контролем анестезиологов, реаниматологов и медицинских сестер. На дому с ним работает реабилитолог по персонально разработанной программе.
Не рекомендуем откладывать с лечением заболеваний спинного мозга, поскольку патологические процессы прогрессируют, вызывают обездвиживания тела и опасны для жизни. Запишитесь на прием к нейрохирургу Центра вовремя!
Генератор передавал электрические импульсы на корешки спинного мозга с помощью матрицы из 16 электродов на имплантированном лопастном проводе Specify 5-6-5. Эти электроды остались в спинном мозгу пациента еще со времен прошлого исследования.
Сверху — кортикальные имплантаты, посередине — носимый процессор, снизу — спинномозговой имплантат и генератор импульсов. Henri Lorach et al. Так они выяснили, какие именно электроды считывают каждый двигательный импульс. Затем они настраивали частоту и амплитуду стимуляции спинного мозга так, чтобы нужные сигналы приводили к сокращению и расслаблению нужных групп мышц.
Объединял все это алгоритм: одна модель вычисляла вероятность намерения согнуть или разогнуть конкретный сустав, а вторая предсказывала амплитуду и направление предполагаемого движения. С помощью этого алгоритма контроллер регулировал амплитуду стимулов, которые направлялись в спинной мозг. Мужчина прошел 40 сеансов нейрореабилитации — у него улучшилось сгибание ног и он смог ходить с костылями с работающим устройством. Он останавливался, стоял, снова начинал идти.
Двигать ногами и стоять самостоятельно он мог и раньше, но анализ показал, что держать баланс с устройством ему было даже легче.
НОВОСТИ Прорыв в лечении поврежденного спинного мозга В научном журнале Nature опубликована статья о том, что ученые и медики из международной команды Швейцария, США, Франция смогли создать цифровой мост — нейроинтерфейс, соединивший головной мозг и спинной мозг у человека с поврежденным позвоночником. В результате пациент смог ходить и даже подниматься по лестнице, пока на костылях, но уже без инвалидной коляски. Из-за повреждения позвоночника, а с ним и спинного мозга, нарушается связь между головным и спинным мозгом. Нейроны двух органов не могут обмениваться сигналами, поэтому человек перестает двигаться ниже места повреждения, возникает паралич.
В обоих случаях у животных были серьезные улучшения при ходьбе. Они использовали белок из водорослей.
Травматическое повреждение спинного мозга (Continuum, февраль 2024)
Врачи соединили мозг парализованного человека со спинным в обход повреждённого участка — он начал ходить Они вживили ему несколько имплантов, которые образовали беспроводную связь между головным и спинным мозгом Новости Несколько имплантов. Потому что через так называемый гематоэнцефалический барьер, который отделяет мозг от кровотока, проникают не все противовирусные лекарства. Спинной мозг новости восстановления. Израильские ученые разработали имплант спинного мозга из человеческих клеток для парализованных мышей. Столь необычный способ управления кресла в первую очередь предназначен для страдающих повреждением спинного мозга, передают американские СМИ. По сути дела, спинной мозг — это нервная трубка, которая выросла, достигла размера 40–45 сантиметров и выполняет в нашем организме очень важные функции, связанные с управлением телом.
Ученые восстановили разрушенный спинной мозг
Человеку с серьезной травмой позвоночника беспроводным способом подсоединили спинной мозг к головному — это вернуло пациенту подвижность, сообщает Science Alert со ссылкой на статью в журнале Nature. Что происходит во время травмы? Человеку с травмой шейного отдела спинного мозга имплантировали электроды в головной и спинной мозг, чтобы заменить разорванные нейронные связи «цифровым мостом» — BSI (brain-spine interface). Дмитрий Усачов, директор Центра нейрохирургии им. Бурденко, академик РАН, президент Ассоциации нейрохирургов России: «В России выполняется 190 тысяч нейрохирургических операций, из них 95 тысяч — на спинном мозге. Что происходит во время травмы? Травма спинного мозга (ТСМ) – это сложное неврологическое состояние, вызывающее физическую инвалидность, психологический стресс.