Парализованные пациенты смогли снова ходить благодаря электростимуляции мозга.

Гипоталамус — это часть головного мозга, в которой расположены центры, отвечающие за гомеостаз (способность организма поддерживать стабильность внутренней среды), терморегуляцию, голод и насыщение, жажду и её удовлетворение, половое поведение, страх и агрессию. Он также играет ключевую роль в регуляции бодрствования в цикле «бодрствование — сон» и контролирует активность гипофиза.

Стимуляция отдельных участков головного мозга активно применяется в современной медицине для лечения различных заболеваний. Согласно недавним исследованиям, этот метод способен улучшить память, восстановить когнитивные функции у людей с психическими расстройствами, а также помочь справиться с проблемой переедания.

Глубокая стимуляция гипоталамуса используется в терапии двигательных расстройств, таких как болезнь Паркинсона и эссенциальный тремор. Однако исследователи из нескольких швейцарских университетов и центра нейротерапии NeuroRestore выявили неожиданную важность этой области мозга для восстановления после спинномозговых травм. Результаты их фундаментального исследования опубликовал научный журнал Nature Medicine.

Когда авторы публикации обнаружили, что гипоталамус и его стимуляция играют ключевую роль в восстановлении способности ходить у мышей с травмами спинного мозга, они решили протестировать экспериментальное лечение на людях. В исследовании участвовали мужчина и женщина, которые утратили возможность ходить из-за травм несколько лет назад. Например, 54-летний австриец Вольфганг передвигался на инвалидной коляске с 2006 года после повреждения спинного мозга во время катания на лыжах.

Исследователи тщательно отсканировали мозг каждого участника клинических испытаний, чтобы определить, где именно нужно установить электроды для стимуляции. Пациенты при этом оставались в сознании, чтобы предоставлять хирургам обратную связь.

«Как только электрод был установлен и мы начали стимуляцию, первая пациентка сразу же сказала: “Я чувствую свои ноги”. Когда мы увеличили уровень стимуляции, она произнесла: “Я чувствую желание ходить!” Это подтверждало, что мы выбрали правильную область, хотя ранее никогда не считалось, что она связана с контролем ног у людей», — поделились мнением ученые.

У обоих участников исследования восстановился контроль над ногами в такой степени, что они смогли ходить и подниматься по лестнице без посторонней помощи. По словам Вольфганга, для него больше не представляло трудности преодоление нескольких ступеней и прогулка у моря. Кроме того, он смог доставать вещи из кухонных шкафчиков, хотя эта возможность долгое время отсутствовала.

Авторы статьи отметили, что результаты лечения сохранялись не только в краткосрочной, но и в долгосрочной перспективе — даже после прекращения электростимуляции:

«Это исследование показывает, что головной мозг необходим для восстановления после паралича. Удивительно, но он не может в полной мере использовать нейронные отростки, которые сохраняются после травмы спинного мозга. Мы нашли способ активировать небольшую область мозга, которая считалась не задействованной в процессе ходьбы, чтобы использовать эти остаточные связи и ускорить неврологическое восстановление у людей с травмой спинного мозга», — резюмировали исследователи.

По словам ученых, результаты исследования помогут ускорить реабилитацию после травм спинного мозга. В будущем команда планирует проанализировать, как глубокая стимуляция гипоталамуса может сочетаться с другими технологиями, такими как спинномозговые имплантаты, которые уже продемонстрировали эффективность в восстановлении движений после спинномозговых повреждений.