Инвалиды-спинальники составляют значительную часть людей, нуждающихся в социальной адаптации и постоянном уходе. Серьезная травма позвоночника обычно связана с разрушением нейронных связей в спинном мозге. Это приводит к полной или частичной парализации конечностей и органов, находящихся ниже места разрыва.

Нейронные сети надежды

В 2015 году группа российско-швейцарских нейробиологов установила, что управление произвольными движениями конечностей зависит не только от количества нейронных контактов, оставшихся неповрежденными. В спинном мозге обнаружены нейронные сети, связанные с головным мозгом. Целостность этих сетей, которые «разрабатывают и контролируют» программы движения, может оказаться решающим фактором для восстановления подвижности.

Используя такие спинномозговые сети, головной мозг может восстановить иннервацию нижней части тела. Этот факт позволил ученым создать спинномозговой имплантат, с помощью которого импульсы головного мозга могут проходит по неповрежденным нервам.

Алгоритмы активности

Уже в начале 2016 года, проводя эксперименты на лабораторных крысах, ученым удалось отследить и восстановить некоторые программы движения. Нейробиологи зафиксировали:

• Порядок активизации нейронов, от чего зависит согласованность работы мышц.
• Группы сенсорных нейронов, обладающих проприоцептивной чувствительностью (сведения о динамике, силе напряжения и пространственном положении конечности).

Используя спинномозговые имплантаты с новыми данными, крысам с поврежденным позвоночником удалось совершить несколько несложных самостоятельных движений (подъём-спуск по лесенке, прогулка).

Данные о результатах эксперимента ученые опубликовали в издании Nature Medicine.