Dokážou „obejít“ nefunkční nervové dráhy a tak donutí svalové řády dosáhnout nohou

Pondělí 27. října 2014. - Japonským vědcům se podařilo "obejít" nefunkční nervové dráhy, aby dosáhly svalových řádů mozku. Tato biocomputační technika by mohla umožnit obnovit základním způsobem schopnost procházet dobrovolnými a vědomými pohyby nohou u lidí postižených určitými poraněními míchy.

Ztráta pohyblivosti nohou lidí s určitými poraněními míchy je obvykle způsobena řezáním nervových drah, které spojují mozek s lokomočním centrem míchy, zatímco nervové obvody pod a nad bodem léze si zachovávají většinu svých funkcí.
Umělé spojení, které funguje jako „můstek“ nahrazením ztracené neuronové sítě a spojením mozku s obvody míchy, má potenciál zmírnit ztrátu lokomotorické kapacity.
Tým Yukio Nishimura a Shusaku Sasada z Národního ústavu fyziologických věd (NIPS), jednoho z národních přírodních věd v Japonsku (NINS), a jejich spolupracovníci tohoto a dalších japonských institucí, úspěšně vytvořil umělé spojení z mozku do středu lokomoce v míše „přemostěním“ pomocí počítačového rozhraní. To umožnilo subjektům stimulovat střed lokomoce míchy pomocí svalové aktivity řízené těmito pacienty dobrovolně a vědomě, čímž se kontrolovaly pohyby nohou nezbytné pro chůzi.
Neuronové sítě lokomočního centra míchy jsou schopné produkovat rytmické pohyby, jako jsou ty, které se používají při chůzi nebo plavání, i když jsou izolovány od mozku. Mozek ovládá lokomoční centrum míchy zasláním rozkazů ke spuštění, zastavení nebo změně rychlosti chůze. Ve většině případů ztráta tohoto spojení z mozku do centra lokomoce způsobuje při pokusu o chůzi vážné problémy.
Výzkumná skupina vymyslela novou techniku ​​přemostění nervů pro opětovné spojení mozku s lokomočním centrem míchy pomocí počítače, aby kompenzovala ztracené cesty, jako způsob, jak umožnit lidem s určitými poraněními míchy obnovit schopnost chodit.
Protože pohyb paží je při chůzi spojen s pohybem nohy, vědci použili svalovou aktivitu prvního z nich, aby pomohli přenášet příslušné svalové řády na nohy. Počítačové rozhraní umožňovalo subjektům ovládat magnetický stimulátor, který neinvazivním způsobem řídí lokomoční centrum míchy pomocí dobrovolně řízené svalové aktivity, a tak v nohách generuje pohyby nezbytné pro chod.
Tým Nishimura a Sasada doufá, že tato technologie, jakmile bude dostatečně zralá, dokáže účinně kompenzovat funkci přerušených cest, zasílat potřebné příkazy generované dobrovolně a vědomě subjektem ve vašem mozku, směrem ke středu lokomoce mícha, a tak umožňují lidem s určitými poraněními míchy v zásadním způsobem zotavit se z dobrovolné chůze.
Zdroj: www.DiarioSalud.net