Через пять месяцев после лечения участники эксперимента снова могли самостоятельно ходить, используя лишь ходунки для устойчивости. Эти результаты стали возможны благодаря открытию специфической подгруппы нервных клеток, которые соединяют двигательные и сенсорные нейроны. Продолжая подробно изучать остальные вовлеченные в этот механизм клетки, ученые планируют восстановить пищеварительную, репродуктивную и другие поврежденные функции организма.

Тяжелые травмы спинного мозга приводят к нарушению связей между головным мозгом и нервными клетками в нижней части позвоночника, которые контролируют моторную функцию. В 2018 году ученые из Федеральной политехнической школы Лозанны продемонстрировали, что эпидуральная электростимуляция спинного мозга, активируемая с помощью импланта в позвоночнике, в сочетании с интенсивными тренировками может вернуть навыки ходьбы.

В новом исследовании ученые расширили возможности лечения благодаря открытию в работе специфических нервных клеток, пишет Nature.

Измеряя активность генов в тысячах отдельных нейронов в образцах спинного мозга мышей, ученые получили очень подробную карту типов нервных клеток в нижних отделах спинного мозга. С помощью искусственного интеллекта они оценивали изменения активности генов на разных этапах реабилитации и вскоре идентифицировали подгруппу нервных клеток, соединяющих двигательные и сенсорные нейроны. Выяснилось, что их блокировка полностью подавляла эффективность стимуляции.

Новый целевой подход протестировали среди участников с полным параличом и отсутствием какой-либо чувствительности в ногах. Через пять месяцев обездвиженные пациенты снова получили возможность самостоятельно выдерживать свой вес и ходить при помощи ходунков для устойчивости.

Вероятно, стимуляция запускает ремоделирование спинномозговых нейронов, чтобы вернуть двигательную функцию в нормальное состояние, считают авторы.

В настоящее время исследования продолжаются — травмы спинного мозга также приводят к потере контроля над мочевым пузырем и кишечником, поэтому пациентам также остро необходимы методы для восстановления этих функций. Аналогичным образом ученые планируют искать целевые нервные клетки и тестировать эффект от стимуляции. После доклинических испытаний исследования с участием пациентов планируется начать в 2024 году.