Исследование подтвердило эффективность крошечного спинного импланта на животных моделях.
Ученые из Университета Джонса Хопкинса разработали спинальный стимулятор, который поможет восстановить функцию нижних конечностей парализованным пациентам. Крошечное устройство неинвазивно имплантируется в позвоночник с помощью шприца. Доклинические испытания на мышах предварительно подтверждают эффективность устройства.
Травмы позвоночника прерывают поток сигналов от мозга к нижним частям тела, снижая подвижность и в тяжелых случаях приводя к полному параличу. Стимуляторы позвоночника — это устройства, которые хирургическим путем имплантируют в позвоночник, чтобы обойти место травмы и восстановить ограниченную подвижность. Недостаток существующих технологий в большом размере имплантов и необходимости проведения сложной операции на позвоночнике.
Обычные спинальные стимуляторы имплантируются либо на дорсальную поверхность спинного мозга, либо непосредственно в ткань позвоночника. В первом случае возможности импланта точно воздействовать на важные нервы ограничены, а вторая операция — вызывает повреждение тканей при имплантации и может вызывать проблемы с биосовместимостью.
Исследователи определила новое место для стимуляции — вентролатеральную поверхность позвоночного канала. Она расположена близко к двигательным нейронам и доступна для введения импланта в нужную точку без хирургического вмешательства. Ученые разработали гибкое и растягивающееся устройство крошечного размера, способное воздействовать на эти участки спинного мозга, которое вводится в организм с помощью шприца.
Иллюстрация имплантации устройства в позвоночник мышей. Изображение: Dingchang Lin et al., Nano Letters
Тестируя импланты на мышиной модели, исследователи вызывали движения ног с помощью электрического тока на два порядка более слабого, чем тот, который используется при традиционной стимуляции спины. При этом стимулятор обеспечивал более широкий диапазон движений и позволял программировать схему электрического воздействия. В результате движения лап у мышей становились более сложными и естественными, напоминающими реальные шаги, говорят ученые.
Исследователи полагают, что устройство в будущем поможет восстановить двигательную функцию у пациентов с травмами спинного мозга или неврологическими заболеваниями. В случае успеха клинических испытаний менее инвазивная и простая имплантация сделать лечение дешевым и доступным для людей по всему миру.
Читать далее:
ИИ разработал суперконденсатор, который хранит рекордное количество энергии
Посмотрите на «сердце» Млечного Пути на снимках телескопа «Джеймс Уэбб»
Найдена монета в древнеримском театре: она сильно впечатлила ученых
На обложке: Изображение от kjpargeter на Freepik