Исследователи в США нашли что, когда они электрически стимулировали спинной мозг мышей и крыс, истощивших уровни допамина,химический, которому недостает мозгов людей с болезнью Паркинсона, их медленные, жесткие движения были заменены поведениями здоровых животных.Они надеются однажды предложить те же преимущества пациентам болезни Паркинсона путем развития маленького стимулятора спинного мозга, внедренного подкожа.
Исследование было работой главного следователя исследования доктора Мигеля Николелиса, профессором Энн В Дин Нейробиологии в Медицинском Университете ДюкаЦентр в Дареме, Северная Каролина и коллегах, и издается в проблеме 20 марта журнала Science.Nicolelis и коллеги разработали протезное устройство, поставляющее электростимуляцию дорсальному столбцу в спинном мозге и приложившее его кповерхность спинного мозга у мышей и крыс.
Заявление для прессы из Университета Дюка описывает новый метод как первую потенциальную терапию, чтобы предназначаться для спинного мозга вместо мозга.Если доказано у людей, это предлагает менее инвазивный подход для лечения болезни Паркинсона по сравнению с другими альтернативами лечению, такими как глубокий мозгстимуляция.
Это также имеет потенциал для «широкого использования в сочетании с лекарствами, как правило, раньше лечил болезнь Паркинсона», сказал Николелис.Спинной мозг является главным путем, через который нервы тела посылают сенсорные сигналы в мозг и через который мозг посылает двигательсигналы к телу.
Когда исследователи включили устройство, жесткие и медленные движения крыс и мышей были заменены поведениями здоровых животных в пределах3,5 секунды получения электростимуляции.Николелис сказал, что они видели «почти непосредственную и разительную перемену в способности животного функционировать, когда устройство стимулирует спинноепуповина».
Исследователи проверили устройство с помощью разных уровней электростимуляции на мышах и крысах с острым и хроническим дефицитом допамина. Онитакже используемый это в сочетании с различными дозами лекарственного средства замены допамина под названием L-ДОПА (3,4 dihydroxy L фенилаланин).
Они нашли, что, когда используется на мышах и крысах самостоятельно (т.е. никакая L-ДОПА), электростимуляция привела к ним являющийся в 26 раз более активным. С толькодве дозы L-ДОПЫ, электростимуляция произвела движение, сопоставимое с пятью дозами одного только лекарственного средства.Победите автора и постдокторанта в Университете Дюка, доктор Ромуло Фуентес объяснил важность обнаружения:«Эта работа обращается к важной потребности, потому что люди, живущие с болезнью Паркинсона, оказываются перед трудной действительностью – L-допа в конечном счете прекратит справлятьсясимптомы."«Пациентов оставляют с немногими возможностями для лечения, включая электростимуляцию мозга, который адекватен только субпопуляции пациентов», ондобавленный.Nicolelis имел идею для устройства, когда он испытал «внезапный момент понимания» при анализе мозговой активности мышей с болезнью Паркинсона иреализованный это было подобно тому, что он видел при изучении эпилепсии десятилетием ранее. «Идеи начали течь оттуда», сказал он.
Мозговая активность животных с болезнью Паркинсона имеет ритм, подобный низкой частоте непрерывные приступы при эпилепсии, условие, которое иногда являетсялечивший путем электрического стимулирования периферических нервов, чтобы улучшить связь между спинным мозгом и телом. Так Nicolelis и коллегиwondred, что произошло бы, если бы они применили эту идею модели болезни Паркинсона.Соавтор исследования На Петерссона сказал что:«Наше устройство работает внутренней поверхностью с мозгом, чтобы произвести невральное государство, разрешающее для передвижения, облегчая непосредственное и драматическое восстановлениедвижение."«Следующая стимуляция, нейроны десинхронизируют, подобный структуре увольнения, которую Вы видели бы, когда здоровая мышь постоянно движется», ондобавленный.В здоровом теле, нейронах, клетки мозгового и спинного мозга, передающие сенсорные и моторные сигналы между мозгом и телом, огнем при определенных ставках,отправка своего рода Азбуки Морзе к нервам, управляющим мышцами, чтобы произвести правильный вид движений.
Эта сигнальная структура ломается влюди с болезнью Паркинсона.Низкочастотные колебания или приступы у крыс и мышей с болезнью Паркинсона подобны замеченным у людей с болезнью и исследователямипредположите, что это – они, которые ухудшают двигательную функцию, так сокращение их с электростимуляцией – то, что восстанавливает двигательную функцию.Исследователи ожидают, что, как только устройство, как доказывают, является безопасным и эффективным при дальнейшем исследовании и испытаниях на людях, это уже будет подобно темиспользуемый, чтобы лечить хроническую боль, где маленький ведет, внедрены по спинному мозгу и связаны с портативным генератором. Во время испытательного срокагенератор является внешним, но постоянно подходящий мог быть внедрен под кожей, сказал Николелис.
«Если мы можем продемонстрировать, что устройство является безопасным и эффективным за длительный срок при приматах и затем людях, фактически каждый пациент мог иметь право наэто лечение в ближайшем будущем», объяснил он.Nicolelis и коллеги уже работают с командой от от Эдмонда Бразилии и Лили Сэфры Международный Институт Нейробиологии в Натале,проверить устройство в моделях примата болезни Паркинсона, после которой они надеются начать клинические испытания.
«Стимуляция спинного мозга восстанавливает передвижение в моделях животных болезни Паркинсона».Romulo Fuentes, на Петерссона, Уильяма Б. Сиссера, Марка Г. Кэрона и Мигеля А. Л. Николелиса.
Наука 20 марта 2009 323: 1578-1582.ДОИ: 10.1126/science.1164901
Источники: Статья в журнале, Новости о Медицине Герцога и Коммуникации.