Εγκεφαλικό Επεισόδιο: Σε δοκιμή, τα ηλεκτροσόκ στη σπονδυλική στήλη βοηθούν 2 επιζώντες εγκεφαλικού να κινήσουν τα χέρια τους

Με τη χρηματοδότηση των Εθνικών Ινστιτούτων Υγείας, ο Capogrosso μελετά την προσέγγιση σε μερικούς ακόμη επιζώντες εγκεφαλικού επεισοδίου. Οι ερευνητές δημιούργησαν επίσης μια εταιρεία για την περαιτέρω ανάπτυξη της τεχνολογίας.

Εγκεφαλικό Επεισόδιο: Σχεδόν 800.000 άνθρωποι μόνο στις ΗΠΑ παθαίνουν εγκεφαλικό επεισόδιο κάθε χρόνο. Ακόμη και μετά από μήνες αποκατάστασης, πάνω από τους μισούς μένουν με μόνιμα μειωμένη λειτουργία των χεριών και των βραχιόνων που μπορεί να κυμαίνεται από μυϊκή αδυναμία έως παράλυση. Πειράματα από πολλές ερευνητικές ομάδες έχουν διαπιστώσει ότι η εμφύτευση ηλεκτροδίων για τη διέγερση της κατώτερης σπονδυλικής στήλης υπόσχεται την αποκατάσταση της κίνησης των ποδιών και των μηρών σε άτομα που έχουν παραλύσει μετά από τραυματισμό του νωτιαίου μυελού -κάποιοι μάλιστα έχουν κάνει βήματα. Χρησιμοποιώντας ηλεκτρική διέγερση του νωτιαίου μυελού, ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Πίτσμπουργκ και το Πανεπιστήμιο Carnegie Mellon βοηθούν στην αποκατάσταση της κίνησης των χεριών και των βραχιόνων σε ασθενείς που επέζησαν από σοβαρά εγκεφαλικά επεισόδια. Αλλά η παράλυση των άνω άκρων έχει λάβει ελάχιστη προσοχή και είναι εγγενώς πιο δύσκολη. Ο εγκέφαλος πρέπει να δώσει σήμα σε πολλαπλά νεύρα που ελέγχουν τον τρόπο με τον οποίο ανυψώνεται ο ώμος, στρέφεται ο καρπός και λυγίζει το χέρι. Η βλάβη από το εγκεφαλικό επεισόδιο δυσχεραίνει τη μετάδοση αυτών των μηνυμάτων.

“Οι άνθρωποι εξακολουθούν να διατηρούν κάποιες από αυτές τις συνδέσεις, απλώς δεν είναι αρκετές για να επιτρέψουν την κίνηση”, δήλωσε ο επίκουρος καθηγητής του Πανεπιστημίου του Πίτσμπουργκ Μάρκο Καπογκρόσο, ο οποίος ηγήθηκε της νέας έρευνας με συναδέλφους του στο Πανεπιστήμιο Carnegie Mellon. “Αυτά τα μηνύματα είναι πιο αδύναμα από το κανονικό”. Ένα εγκεφαλικό επεισόδιο άφησε τη Rendulic με ελάχιστη χρήση του αριστερού της χεριού και του αριστερού της βραχίονα, οπότε προσφέρθηκε εθελοντικά για ένα πείραμα που γίνεται για πρώτη φορά στο είδος του και διεγείρει τον νωτιαίο μυελό της σε σημεία που ελέγχουν την κίνηση των άνω άκρων. Η ιδέα του: Να διεγείρει ένα μονοπάτι σχετικών νευρικών κυττάρων, ώστε να είναι σε καλύτερη θέση να αντιλαμβάνονται και να λαμβάνουν το αδύναμο σήμα του εγκεφάλου. “Δεν παρακάμπτουμε τον έλεγχό τους. Ενισχύουμε τις δυνατότητές τους να κινούν το ίδιο τους το χέρι”, δήλωσε. Οι ερευνητές στράφηκαν σε εμφυτεύματα στο μέγεθος κλώνων μακαρονιού που χρησιμοποιούνται ήδη για τη διέγερση της σπονδυλικής στήλης για τη θεραπεία του χρόνιου πόνου. Τα εμφυτεύματα φέρουν ηλεκτρόδια που τοποθετούνται στην επιφάνεια του νωτιαίου μυελού για να μεταφέρουν παλμούς ηλεκτρισμού στα στοχευμένα νευρικά κύτταρα – τα οποία για τον έλεγχο του χεριού και του βραχίονα βρίσκονται στην περιοχή του αυχένα της σπονδυλικής στήλης.

Η Rendulic και ένας δεύτερος, πιο σοβαρά εξασθενημένος εθελοντής μπορούσαν να κινηθούν καλύτερα αμέσως μόλις ενεργοποιήθηκε ο διεγέρτης – και μέχρι το τέλος της μελέτης παρουσίασαν βελτιωμένη μυϊκή δύναμη, επιδεξιότητα και εύρος κίνησης, ανέφεραν οι ερευνητές τη Δευτέρα στο περιοδικό Nature Medicine. Παραδόξως, και οι δύο συμμετέχοντες διατήρησαν κάποια βελτίωση για περίπου ένα μήνα μετά την αφαίρεση των εμφυτευμάτων. Ένα εγκεφαλικό επεισόδιο άφησε την Rendulic με ελάχιστη χρήση του αριστερού της χεριού και του αριστερού της βραχίονα, οπότε συμμετείχε εθελοντικά σε ένα πρώτο στο είδος του πείραμα που διεγείρει τον νωτιαίο μυελό της σε σημεία που ελέγχουν την κίνηση των άνω άκρων. Η Rendulic, σήμερα 33 ετών, εκτελούσε κάποιες λεπτές κινητικές εργασίες για πρώτη φορά από τότε που υπέστη εγκεφαλικό επεισόδιο στα 20 της χρόνια. Αυτό το ασυνήθιστα νεανικό εγκεφαλικό επεισόδιο, που προκλήθηκε από αδύναμα αιμοφόρα αγγεία που αιμορραγούσαν στο εσωτερικό του εγκεφάλου της, αρχικά παρέλυσε ολόκληρη την αριστερή πλευρά της. Έμαθε να περπατάει ξανά, αλλά -με εξαίρεση αυτές τις τέσσερις εβδομάδες με σπονδυλική διέγερση- δεν μπορεί να ανοίξει πλήρως το αριστερό της χέρι ή να σηκώσει πλήρως αυτό το χέρι. “Αισθάνεσαι σαν να υπάρχει ένα φράγμα μεταξύ του εγκεφάλου και του χεριού σου”, δήλωσε η Rendulic. Αλλά με τη διέγερση, “μπορούσα αμέσως να αισθανθώ ότι, όπως, ω, το χέρι και ο βραχίονάς μου είναι ακόμη εκεί”.

Δύο άλλοι ερευνητές που συνέβαλαν στην πρωτοπορία πειραμάτων διέγερσης των κάτω άκρων ατόμων με τραυματισμούς του νωτιαίου μυελού λένε ότι είναι λογικό να δοκιμάσουν τώρα την τεχνολογία για εγκεφαλικά επεισόδια. Αν και χρειάζονται μεγαλύτερες και λεπτομερέστερες μελέτες, τα νέα αποτελέσματα “είναι πραγματικά πολλά υποσχόμενα”, δήλωσε ο επίκουρος καθηγητής της Mayo Clinic Peter Grahn. Οι επιστήμονες έχουν μάθει από την έρευνα με τα κάτω άκρα ότι “μπορεί να μην έχει σημασία πού συμβαίνει ο τραυματισμός, αν είναι κάτι στον εγκέφαλο ή αν είναι τραυματισμός του νωτιαίου μυελού”, πρόσθεσε η καθηγήτρια του Πανεπιστημίου του Louisville Susan Harkema. “Η στόχευση των κυκλωμάτων του ανθρώπινου νωτιαίου μυελού έχει πολλές δυνατότητες”. Με τη χρηματοδότηση των Εθνικών Ινστιτούτων Υγείας, ο Capogrosso μελετά την προσέγγιση σε μερικούς ακόμη επιζώντες εγκεφαλικού επεισοδίου. Οι ερευνητές δημιούργησαν επίσης μια εταιρεία για την περαιτέρω ανάπτυξη της τεχνολογίας.

Η διέγερση του νωτιαίου μυελού δίνει ώθηση στη λειτουργία του βραχίονα μετά από εγκεφαλικό

Πώς μπορούν να λειτουργήσουν οι παράλυτοι μύες;

Πώς το εγκεφαλικό βλάπτει τον εγκέφαλο ενός βρέφους;