Использование нейроимплантата для целенаправленной электростимуляции спинного мозга позволило пациенту с выраженными двигательными проблемами, вызванными прогрессирующим паркинсонизмом, добиться улучшения ходьбы и равновесия.
В настоящее время насчитывается не менее десяти миллионов человек, столкнувшихся с проблемой болезнью Паркинсона. Около 90% пациентов на запущенных стадиях заболевания испытывают серьезные нарушения двигательной функции, проявляющиеся проблемами с координацией и ходьбой, а также эпизодами неспособности начать движение, когда пациент на несколько секунд или минут замирает. Это негативно сказывается на качестве жизни и может усугубить течение сопутствующих патологий. Данные симптомы оказываются малочувствительными к современным подходам к терапии болезни Паркинсона, например, к методам, основанным на восполнении дефицита дофамина глубокая стимуляция головного мозга.
Для отдельных пациентов с болезнью Паркинсона может быть предложена иная тактика лечения. Она заключается в постоянной электростимуляции шейного или грудного отделов спинного мозга и направлена на снижение двигательных нарушений. Однако применение данного подхода в широкой практике демонстрирует нестабильные и не всегда удовлетворительные результаты. В связи с этим врачи продолжают разрабатывать новые методы для смягчения симптомов паркинсонизма.
Для пациентов, страдающих параличом вследствие травмы спинного мозга, оказался эффективен иной метод. Направленная эпидуральная электростимуляция пояснично-крестцового отдела спинного мозга, заключающаяся в модуляции активности нейронов, контролирующих движения при ходьбе ( ходьба, благодаря комплексу реабилитационных мероприятий, включающих упражнения, такие как бег, прыжки и плавание, людям удалось восстановить возможность стоять, ходить, кататься на велосипеде и даже плавать.
Французский нейробиолог Грегуар Куртин (Grégoire Courtine) и директор центра интервенционной нейротерапии NeuroRestore совместно с коллегами выдвинул предположение о возможности адаптации данной методики к особенностям болезни Паркинсона. Разработанный исследователями нейроимплантат с помощью эпидуральной электростимуляции способствует восстановлению нормальной активности нейронов, отвечающих за движения ног, которая нарушается у пациентов с болезнью Паркинсона во время ходьбы. О результатах этой работы опубликовал Nature Medicine.
После тщательного тестирования метода на приматах, его разработчики приступили к первым испытаниям на людях. Первый нейроимплантат был установлен 62-летнему французу, который почти три десятилетия боролся с болезнью Паркинсона. Несмотря на то, что мужчина получал медикаментозную терапию и проходил глубокую стимуляцию мозга, он продолжал испытывать значительные трудности с передвижением.
Нейробиологи сначала разработали индивидуальную анатомическую карту участков спинного мозга, которые должны были быть подвергнуты воздействию эпидуральной электростимуляции. Это дало возможность точно установить место для имплантата под кожей. Затем имплантат был введен, настроен и запрограммирован.
Для стимуляции спинного мозга и активации нейронов, ответственных за движения ног и обеспечивающих естественную ходьбу, используется система беспроводных датчиков, которые пациент надевает на себя. Эти датчики фиксируют намерение движения.
Нейроимплантат используется мужчиной уже почти два года, и он отключает его лишь во время продолжительного сидения или во время сна. Проведенное исследование продемонстрировало, что разработанная французскими нейробиологами технология позволила снизить двигательные расстройства, улучшить координацию, походку и повысить общее благополучие пациента, страдающего болезнью Паркинсона. В настоящее время он способен совершать протяженные прогулки на несколько километров без посторонней поддержки.
Разработчики отметили, что их исследование представляло собой экспериментальную проверку концепции, проведенную с участием единственного пациента. В связи с этим, несмотря на полученные многообещающие результаты, для подтверждения действенности метода требуются масштабные клинические исследования.