Медицина: импулси, въпреки параплегия

Медицина: импулси, въпреки параплегия

Въпреки нараняване на гръбначния мозък, гръбначният мозък изпраща импулси към краката

При параплегия гръбначният мозък изпраща импулси към мускулите на краката, въпреки прекъсната връзка с командния център. Процесите работят подобно на пилето без глава, което се движи наоколо в двора. Изследователи от Центъра по медицинска физика и биомедицински технологии в MedUni Виена наскоро откриха моделите на активиране в гръбначния мозък, които са отговорни за ходенето. Те публикуваха резултатите си в реномираното списание „Мозък”.

Нервните връзки гръбначният мозък активира мускулите в краката При хора, които имат параплегия, въпреки липсата на връзка между гръбначния мозък и мозъка, електрическите импулси от стимулатор могат да активират мускулите на краката и да задействат ритмичните движения. За това са отговорни нервните лигаменти, така наречените локомоционни центрове. „Използвайки статистически методи, успяхме да идентифицираме малък брой основни модели, които се основават на свързаната с движението мускулна активност в краката и които контролират периодичното активиране или инактивиране на мускулите, което води до циклични движения като ходене“, обяснява авторът на изследването Саймън Данър. "Подобно на модулна система, нервната мрежа в гръбначния мозък гъвкаво съчетава тези основни модели в зависимост от изискванията за движение."

Мозъчният ствол образува „командния център“, но сложните модели на двигателна възбуда се генерират от нервни мрежи в гръбначния мозък. Повечето гръбначни животни имат такива локомотивни центрове. Принципът може да се спазва, че гръбначният мозък също изпраща импулси, когато мозъкът вече не участва, например в пилето без глава, което се движи наоколо в двора. "Дори след загуба на контрол от страна на мозъка, гръбначният мозък все още изпраща моторни сигнали, които се превръщат в движение и крило", съобщава MedUni в съобщение за изследването.

Параплегиците биха могли да се възползват от знанията за моделите на активиране при ходене в гръбначния мозък. Откритията на изследователите трябва да влязат в рехабилитационната медицина, наред с други неща. Пациентите, които са параплегични след злополука, биха могли да се възползват от това, тъй като нервните асоциации, които не са повредени, все още могат да се използват от електрически стимули. Това би могло частично да активира загубените възможности за ритмично движение.

По-нататъшни изследвания ще проучат как трябва да се стимулират точно нервните клъстери. Това зависи, наред с други неща, от индивидуалния профил на нараняване, съобщава MedUni. За тази цел изследователите разработиха уникален в световен мащаб неинвазивен метод за стимулация на гръбначния мозък, който работи чрез повърхностни електроди, които са прикрепени към кожата. "Този метод позволява опростен достъп до нервните асоциации в гръбначния мозък под нараняване на гръбначния мозък и следователно може да бъде предоставен на параплегиците без специални медицински рискове и стрес", казва Карен Минасиан, старши автор на изследването. (AG)

Информация за автора и източника



Видео: The Mathematics of Quantum Computers. Infinite Series