يمكن للصعق الكهربائي أن “يوقظ” الوصلات العصبية المفقودة ، مما يساعد المصابين بالشلل على المشي مرة أخرى
يمكن للأشخاص المصابين بإصابات الحبل الشوكي المشلولة المشي مرة أخرى بمساعدة الأجهزة الطبية التي تنطلق من أعصابهم بالكهرباء. لكن مصممي هذه الغرسات الجديدة لم يكونوا متأكدين تمامًا من كيفية استعادة الوظيفة الحركية بمرور الوقت – الآن ، تقدم دراسة جديدة أدلة.
الدراسة الجديدة التي أُجريت على البشر وفئران المختبر ، نُشرت في 9 تشرين الثاني (نوفمبر) في المجلة طبيعة سجية (يفتح في علامة تبويب جديدة)، يحدد مجموعة معينة من الخلايا العصبية التي تبدو أساسية لاستعادة القدرة على المشي بعد إصابة الحبل الشوكي بالشلل. بضربة كهربائية ، يمكن للزرع تشغيل هذه الخلايا العصبية وبالتالي إطلاق سلسلة من الأحداث التي تكون فيها بنية الجهاز العصبي التغييرات. يعيد هذا الطراز الخلوي استعادة خطوط الاتصال المفقودة بين مخ و ال عضلات وخلص الباحثون إلى أنه ضروري للمشي ، مما يسمح للأشخاص الذين أصيبوا بالشلل مرة أخرى بالمشي.
فهم كيف يمكن لنظام الانفعالات العصبية ، المسمى بالتحفيز الكهربائي فوق الجافية (EES) ، “إعادة تشكيل دوائر العمود الفقري أن يساعد الباحثين على تطوير تقنيات مستهدفة لاستعادة المشي ، وربما تمكن من استعادة الحركات الأكثر تعقيدًا ،” إيمان عظيم (يفتح في علامة تبويب جديدة)، وهو باحث رئيسي في معهد سالك للدراسات البيولوجية في لا جولا ، كاليفورنيا ، و كي وي هوانغ (يفتح في علامة تبويب جديدة)، زميل ما بعد الدكتوراه في مختبر عظيم ، كتب في أ تعليق (يفتح في علامة تبويب جديدة).
شارك تسعة أشخاص يعانون من إصابات الحبل الشوكي المشلولة في الدراسة الجديدة. كان ستة منهم غير قادرين في الغالب أو كليًا على تحريك أرجلهم ولكنهم احتفظوا ببعض الإحساس في الأطراف ؛ لم يكن لدى المشاركين الثلاثة الآخرين أي سيطرة حركية أو إحساس من الخصر إلى الأسفل.
متعلق ب: كانت المرأة تغمى عليها كلما حاولت الوقوف. زرع جديد يتيح لها المشي.
خضع المشاركون التسعة لعملية جراحية لزرع أقطاب كهربائية فوق الحبل الشوكي السفلي ، أسفل العضلات والعظام ولكن خارج الغشاء الذي يغلف الجهاز العصبي. ثم تدرب كل مشارك على الغرسة لمدة خمسة أشهر. بدأوا من خلال ممارسة الوقوف والمشي وأداء تمارين مختلفة في الداخل في أحزمة تحمل الأثقال ، وتخرجوا في النهاية إلى التدريب في الهواء الطلق مع مشاية لتحقيق الاستقرار.
تم الانتهاء من هذه التمارين مع تشغيل غرسة EES ، ولكن في الوقت المناسب ، يمكن لأربعة من المشاركين التسعة تحمل الوزن والمشي مع إيقاف تشغيل الجهاز ، كما كتب الباحثون في تقريرهم.
وجد الفريق أيضًا أنه مع استعادة كل مشارك قدرته على المشي ، انخفض النشاط العام للحبال الشوكية استجابةً لـ EES – ما بدا في البداية وكأنه نيران صاخبة لتنشيط الخلايا العصبية تضاءلت إلى درجة الاحتراق. هذا يشير إلى أن الجمع بين إعادة التأهيل والتحفيز الكهربائي يعيد تنظيم الجهاز العصبي ، بحيث تكون هناك حاجة إلى عدد أقل وأقل من الخلايا لإكمال نفس الإجراء.
“عندما تفكر في الأمر ، لا ينبغي أن يكون الأمر مفاجئًا لأنه في الدماغ ، عندما تتعلم مهمة ، فهذا بالضبط ما تراه – هناك عدد أقل وأقل من الخلايا العصبية النشطة” كلما تحسنت ، مؤلف مشارك مشارك جريجوار كورتين (يفتح في علامة تبويب جديدة)، عالم أعصاب وأستاذ في المعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا ، لوزان (EPFL) ، أخبر الطبيعة (يفتح في علامة تبويب جديدة).
استخدم الفريق غرسات EES بحجم القوارض لدراسة كيفية ظهور عملية إعادة التنظيم هذه الفئران مع إصابة الحبل الشوكي بالشلل. أكملت الفئران دورة إعادة التأهيل ، على غرار المشاركين البشريين ، وطوال الوقت ، تتبع الباحثون أيًا من خلاياهم العصبية تستجيب للعلاج عن طريق تغيير الجينات التي قاموا بتشغيلها.
كشف هذا التحليل عن مجموعة من الخلايا العصبية في النخاع الشوكي القطني التي استجابت باستمرار للعلاج ، حتى عندما أصبحت الخلايا العصبية الأخرى أقل نشاطًا. لم يؤثر منع نشاط هذه الخلايا العصبية في الفئران غير المصابة على قدرتها على المشي ، ولكن في الفئران المصابة بالشلل ، منعها إسكات الخلايا من المشي مرة أخرى. قال كورتين إن هذا يشير إلى أنه على الرغم من أن الخلايا العصبية الأخرى قد تلعب دورها الخاص في الشفاء ، فإن هذه المجموعة بالذات لها أهمية خاصة علوم (يفتح في علامة تبويب جديدة).
“تتفق النتائج مع فكرة أن أنواعًا معينة من الخلايا العصبية الشوكية[s] الذين فقدوا مدخلاتهم من الدماغ بعد الإصابة يمكن “إعادة إيقاظهم” أو إعادة توجيههم لاستعادة الحركة إذا تم إعطاؤهم المزيج المناسب من التحفيز وإعادة التأهيل “. وقالوا إن التجارب يمكن أن تضع الأساس لأجهزة جديدة ومحسنة تهدف إلى إصلاح النخاع الشوكي بعد الإصابة.
