Дослідження підтвердило ефективність крихітного спинного імпланту на тваринних моделях.
Вчені з Університету Джонса Хопкінса розробили спінальний стимулятор, який допоможе відновити функцію нижніх кінцівок паралізованим пацієнтам. Крихітний пристрій неінвазивно імплантується у хребет за допомогою шприца. Доклінічні випробування на мишах попередньо підтверджують ефективність пристрою.
Травми хребта переривають потік сигналів від мозку до нижніх частин тіла, знижуючи рухливість та у важких випадках призводячи до повного паралічу. Стимулятори хребта — це пристрої, які хірургічним шляхом імплантують у хребет, щоб обійти місце травми та відновити обмежену рухливість. Нестача існуючих технологій у великому розмірі імплантів та необхідності проведення складної операції на хребті.
Звичайні спінальні стимулятори імплантуються або дорсальну поверхню спинного мозку, або безпосередньо в тканину хребта. У першому випадку можливості імпланту точно впливати на важливі нерви обмежені, а друга операція — викликає пошкодження тканин при імплантації та може викликати проблеми з біосумісністю.
Дослідники визначили нове місце для стимуляції — вентролатеральну поверхню хребетного каналу. Вона розташована близько до рухових нейронів і доступна для введення імпланту у потрібну точку без хірургічного втручання. Вчені розробили гнучкий пристрій крихітного розміру, що розтягується, здатний впливати на ці ділянки спинного мозку, який вводиться в організм за допомогою шприца.
Ілюстрація імплантації пристрою у хребет мишей. Зображення: Dingchang Lin et al., Nano Letters
Тестуючи імпланти на мишачій моделі, дослідники викликали рухи ніг за допомогою електричного струму на два порядки слабшого, ніж той, що використовується при традиційній стимуляції спини. При цьому стимулятор забезпечував ширший діапазон рухів та дозволяв програмувати схему електричного впливу. В результаті руху лап у мишей ставали складнішими та природнішими, що нагадують реальні кроки, кажуть вчені.
Дослідники вважають, що пристрій у майбутньому допоможе відновити рухову функцію у пацієнтів із травмами спинного мозку чи неврологічними захворюваннями. У разі успіху клінічних випробувань менш інвазивна та проста імплантація зробить лікування дешевим та доступним для людей по всьому світу.