Логотип ZooAtlas.ru Атлас собак ZooAtlas.ru Атлас кошек ZooAtlas.ru Атлас обитателей аквариума ZooAtlas.ru Атлас птиц ZooAtlas.ru Атлас экзотических животных ZooAtlas.ru


Лекарства и электричество заставили бегать парализованных грызунов



24.09.2009

Специалисты из университета Калифорнии в Лос-Анджелесе (UCLA) обнаружили, что комбинация лекарств, электрических сигналов и постоянных тренировок позволяет вернуть парализованным крысам способность ходить и даже бегать. Любопытно, что движение во всех направлениях при этом осуществляется без участия мозга грызуна.

Крысы с повреждениями спинного мозга не чувствуют свои задние лапы, однако они при этом могут ходить, бегать, шагать в сторону и назад, и для этого им даже не обязательно восстанавливать сеть нейронов между мускулами ног и головным мозгом. К такому выводу пришла группа нейробиологов, руководил которой профессор Грегуар Куртин (Grégoire Courtine) из университета Цюриха.

Поясним. В норме головной мозг отсылает сигналы мускулам, соответственно, имеет место произвольное управление конечностями. В отсутствие такой связи работает расположенный в спинном мозге центральный генератор образцов (central pattern generator — CPG), который может позволить искалеченным крысам или мышам передвигаться точно так же, как и здоровым.

Ранее учёные выяснили, что его можно заставить работать при помощи специальных лекарств (имитирующих различные нейромедиаторы) или стимуляции электричеством.

Некоторые научные группы, используя два метода по отдельности, добились ритмичного движения задних лап животных, однако ни в одном из экспериментов подопытные существа не смогли самостоятельно держать вес своего тела, отмечает Грегуар в пресс-релизе университета.

Куртин и его коллеги решили скомбинировать два подхода. Для этого они сначала ввели крысам лекарства (одно из них имитировало эффект важного нейромедиатора серотонина), а потом через вживлённые под кожу электроды начали посылать в спинной мозг повторяющиеся электрические сигналы. Грызуны снова пошли, а через два месяца тренировок опять научились держать свой собственный вес.

Интересно, что при изменении направления движения бегущей дорожки в течение буквально одной секунды крыса также начинала перебирать лапами в другую сторону. Задние конечности при этом "адаптировались" без участия головного мозга. Центральный генератор образцов будто сам решал, как работа мускулов должна подстроиться под изменившиеся условия.

Не совсем ясно, почему грызунам помогла именно сумма методов. В своей статье, опубликованной в журнале Nature Neuroscience, учёные предполагают, что лекарственные вещества подготавливают сеть нейронов к работе, а стимуляция электрическим током её активирует.

Если выяснится, что подобной независимой сетью нейронов обладают и люди, то новая методика может быть использована и для них. Куртин считает, что на её создание уйдёт около четырёх лет. А пока швейцарские учёные продолжают свои исследования и разрабатывают нейропротез, который можно было бы вживить под кожу. Грызуны уже обзавелись одним таким устройством (три сантиметра в длину, несколько десятых долей миллиметра в толщину), который им внедрили между позвоночником и спинным мозгом.

Сейчас Грегуар и его коллеги раздумывают над методикой протезирования человека. Скорее всего, устройство будет внедряться ниже травмированного места, а управление электрическими сигналами осуществляться при помощи беспроводного соединения. Также необходимо решить, как постоянно вводить заменители серотонина поближе к "поломанным" нейронам, чтобы не повлиять на работу других отделов нервной системы.

Другие исследователи отмечают, что, несмотря на столь радужные перспективы, вопрос о применимости находки к человеку пока остаётся открытым. Во-первых, не ясно, присутствует ли CPG у людей, во-вторых, может ли он работать независимо от головного мозга, в-третьих, швейцарские учёные не решили проблему балансирования (которое контролирует мозг). Однако на третье возражение у Куртина ответ есть: можно снабдить человека специальными ходунками, которые помогут ему сохранять равновесие во время ходьбы. Membrana.ru
Тоже интересно
Ученые больше не считают ядовитую жабу агу угрозой для фауны Австралии
Влияние завезенных в Австралию ядовитых жаб аг (Bufo marinus, или «морская жаба») на исконную фауну материка не столь губительно, как считалось ранее, пишет экожурнал WildlifeExtra, ссылаясь на первые результаты лабораторных исследований, проведенных австралийским департаментом защиты и сохранения окружающей среды в штате Северная территория.
На берегу Волги найден череп доисторического сайгака
В Астраханской области обнаружен окаменелый череп доисторического сайгака.
Под Вологдой построят мосты для лосей
В Вологодской области планируют построить мосты, через которые лоси смогут переходить через автотрассы.
Раскрыт секрет пингвинов
Французские ученые считают, что им удалось раскрыть секрет пингвинов, которые значительную часть года проводят в океане вдали от родных берегов.
Секс оказался средством против паразитов
Ученые показали, что половое размножение могло появиться как средство защиты от паразитов.
Пение птиц тем сложнее, чем более изменчив климат в месте их обитания
Мотивы птичьего пения тем сложнее и длиннее, чем более суров и изменчив климат, в котором певчим птицам приходится жить и выращивать птенцов, так как в непростой ситуации именно они помогают самкам выбрать наиболее развитого, здорового и надежного партнера для принесения потомства, уверены авторы исследования, опубликованного в журнале Current Biology.
Ученые обнаружили рыбу с инфракрасно-оптическим зрением
Океан не перестает удивлять специалистов и обычных людей своими чудесами.
Дизайн: antonsobolev.com

Rambler's Top100

ЗооАтлас — добрые новости, статьи о животных и птицах, атласы пород собак и кошек, виды аквариумных рыбок, грызунов, экзотических домашних зверей.
При полном или частичном использовании материалов активная индексируемая ссылка на ZooAtlas.ru обязательна.
© 2008—2021 ZooAtlas.ru
Написать редактору ZooAtlas.ru