Video viser 3 paralyserte personer som går etter elektrisk stimuleringsbehandling

Ryggmargenskader kan være ødeleggende. Avhengig av hvor langs ryggraden skaden skjer, kan en persons evne til å bevege seg alvorlig påvirkes - eller til og med utryddes helt, noe som resulterer i lammelse. Det er fordi ryggmargen huser motorneuroner, som bærer signaler fra hjernen til kroppens muskler. Legene har lenge trodd at omvendt lammelse er umulig, men ny forskning i tidsskriftet Natur viser at kroppen kan relearn hvordan å flytte.

I det nye papiret viser et team av forskere ledet av Grégoire Courtine, Ph.D., fra Center for Neuroprosthetics og Brain Mind Institute i Lausanne, Sveits, at paraplegiske pasienter kan lære å bevege seg igjen. Og det er alt takket være hjelp av ryggmargsimplantater som sender ut bølger av elektrisk aktivitet til naboens motoriske nevroner. Forskning på dette feltet beveger seg i et imponerende tempo, med flere og flere forskere som viser at lammelser kan reverseres.

Videoen over viser de bemerkelsesverdige fremgangene til de tre lammede mennene som er involvert i studien, da de nevrologiske signaler omskolet kroppene sine.

Forskerne benyttet seg av det faktum at hjernen kommuniserer via elektriske signaler og at nevronene kan være omorganisert av dem, avhengig av hvilke signaler som oftest brukes. Denne ideen kalles hjernen "plasticitet" - tanken om at cellene sine kontinuerlig lager nye forbindelser og danner nye veier for å imøtekomme nye innganger. Hvis de skadede delene av ryggmargen kunne bli "aktivert" ved hjelp av elektrisitet på samme måte som de ville dersom de induserte en bestemt bevegelse, trodde teamet, da kanskje parring av de eksterne signalene med visse bevegelser kunne hjelpe hjernen til å omorganisere slik at den til slutt kunne bevege seg uten den eksterne stimulansen.

Så, ved hjelp av en teknikk som kalles epidural elektrisk stimulering (EEA), brukte teamet en implantert pulsgenerator til å skyte ut forsiktig timetømmer av elektrisitet til deler av ryggmargen som er kjent for å være involvert i visse bevegelser.

"Innen en uke," skriver de, "denne spatiotemporale stimuleringen hadde gjenopprettet adaptiv kontroll over lammede muskler under overjordisk gange."

Det var klart at evnen til hjernen til å kommunisere via ryggmargenens nevroner med kroppens muskler hadde blitt bedre. Etter et par måneder skriver teamet "deltakerne gjenvunnet frivillig kontroll over tidligere lammede muskler uten stimulering og kunne gå eller sykle i økologiske omgivelser under spatiotemporal stimulering."

University of Washington rehabilitering medisin ekspert Chet Moritz, Ph.D., som ikke var involvert i forskningen, publisert en relatert nyhetsartikkel i Natur Neurovitenskap ved siden av det nye papiret. "I stedet for en fullstendig sammenkobling mellom hjernen og ryggmargen," skrev han, "ser det ut til at mange mennesker kan gjenvinne evnen til å kontrollere sine lammede lemmer og til og med gå igjen gjennom den innovative kombinasjonen av spinalstimulering og rehabiliteringspraksis."

Det faktum at pasientens evne til å kontrollere bevegelsen fortsatte selv etter behandling, fortsatte han, "antyder at denne stimuleringen kombinert med rehabilitering faktisk bidrar til å lede plastisitet og helbredelse av nervesystemet rundt skaden." Med andre ord, Courtine og hans team har oppnådd, ved hjelp av et par godt timed jolts, hva var lenge trodde å være umulig.