Durch die nicht-invasive elektrische Stimulation des Rückenmarks konnten gelähmte Menschen ihre Beine bewegen

Im Experiment 2014 getestet, konnten

Wissenschaftler des Instituts für biomedizinische Tomographie und Bioingenieurwesen (eines der US-amerikanischen National Institutes of Health) fünf vollständig gelähmten Menschen die Möglichkeit geben, ihre Beine durch nicht-invasive elektrische Stimulation willkürlich zu bewegen. Mit Hilfe von Elektroden auf der Haut und der Verstärkung der Wirkung des Arzneimittels lernten die Menschen, wie man Bewegungen ausführt, die dem Gehen mit den unteren Gliedmaßen ähneln.

Diese Arbeit war die Fortsetzung von zwei Experimenten aus den Jahren  2011 und  2014 Jahre, in denen vier Patienten einen Elektrodensatz implantiert wurden, der sie in der Nähe des Rückenmarks platzierte. Dank der Wirkung einer solchen Stimulation konnten gelähmte Menschen nicht nur ihre unteren Gliedmaßen bewegen, sondern auch ihr eigenes Gewicht halten, d.h. gehen.

Im Gegensatz zu früheren Arbeiten werden in diesem Fall Elektroden verwendet, die einfach an genau berechneten Stellen auf der Haut des unteren Rückens platziert werden. Während nicht von Gehen die Rede war, lagen die Patienten auf der Seite und ihre Beine wurden mit Hilfe von an der Decke hängenden Schlingen im Gewicht gehalten.


Laborvideo

Fünf Männer mit Rückenmarksverletzungen, von denen jeder mehr als zwei Jahre lang gelähmt war, wurden 18 Wochen lang täglich 45 Minuten lang trainiert. Ärzte stimulierten ihr Rückenmark mit elektrischen Impulsen und bewegten ihre Gliedmaßen beim Gehen. In den letzten vier Wochen wurde ihnen Buspiron verabreicht, ein Medikament, das eine ähnliche Wirkung wie Serotonin hervorruft, da seine Anwendung bei Mäusen mit geschädigtem Rückenmark positive Ergebnisse zeigte.

Anfangs wurden bei den Probanden nur kleine unwillkürliche Beinbewegungen beobachtet. Aber nach nur vier Wochen Training wurden ihre Bewegungen während der Stimulation willkürlich und nahmen eine ausreichend große Amplitude an. Am Ende des Trainings behielten die Männer die Fähigkeit, Gliedmaßen bereits ohne Stimulation zu bewegen.


Patientenarbeit im Jahr 2014.

Forscher glauben, dass die elektrische Stimulation die Nervenverbindungen zwischen Gehirn und Rückenmark weckt, die sich im Schlafzustand befanden und am Ende des Trainings aktiv bleiben.

„Diese inspirierenden Ergebnisse beweisen, dass Rückenmarksverletzungen für gelähmte Menschen möglicherweise keine lebenslange Haftstrafe mehr bedeuten, und bestätigen den Bedarf an zusätzlicher Forschung“, sagt Dr. Roderick Pettigrew, Direktor des Instituts. "Potenziell eröffnet die Möglichkeit, Patienten eine Therapie ohne chirurgische Eingriffe anzubieten, breite Perspektiven und kann die Anzahl der Personen, die eine solche Therapie erhalten können, erheblich erhöhen."

Die folgenden Studien zielen darauf ab, herauszufinden, ob es möglich sein wird, denselben Patienten die Möglichkeit zu geben, ihr eigenes Gewicht beim Gehen zu halten, wobei dieselbe nicht-invasive Stimulation wie bei vier Patienten in früheren Studien angewendet wird, und andere autonome Funktionen des Unterkörpers wiederherzustellen die durch Lähmungen verloren gegangen sind.

Darüber hinaus wollen die Forscher ihre Methodik bei Menschen mit teilweiser Lähmung testen, da sie offenbar noch mehr Möglichkeiten haben sollten, die Arbeitsfähigkeit des Körpers wiederherzustellen.

Reggie Edgerton, Professorin für integrierte Biologie und Physiologie, die die Studie leitete, ist der Ansicht, dass die Arbeit in beide Richtungen fortgesetzt werden sollte, sowohl mit invasiver als auch mit nicht-invasiver Therapie. "Unterschiedliche Patienten erfordern einen unterschiedlichen Ansatz, und möglicherweise ist in einigen Fällen eine nicht-invasive Stimulation die beste Lösung", sagt er. "Wir müssen das Spektrum der klinischen Instrumente maximieren, damit Arzt und Patient immer die Therapie auswählen können, die für einen bestimmten Fall am besten geeignet ist."

Ergänzung: Professor Yu.P. war an der Forschung und Entwicklung der Methode der elektrischen Stimulation beteiligt . Gerasimenko , Leiter des Labors für Bewegungsphysiologie am Institut für Physiologie der Russischen Akademie der Wissenschaften Pavlova.

Source: https://habr.com/ru/post/de382421/