Все новости Лента новостей Hardware Software События в мире В мире игр IT рынок Новости сайта. 40-летний мужчина смог снова ходить благодаря "цифровому мосту", который беспроводным способом соединяет головной мозг с участком спинного мозга, сообщает Sky News.
Симптоматика
- Новое открытие учёных о спинном мозге
- Травматическое повреждение спинного мозга (Continuum, февраль 2024)
- Содержание
- Починить спинной мозг: новые терапии на грани фантастики
- Спинной мозг - лечение воспалительных и др. заболеваний спинного мозга
- Российские ученые смогут восстановить спинной мозг человека после травмы
Science: Ученые заставили мышей пойти после повреждения спинного мозга
Вышло портативное устройство для поддержки дыхания пациентов с травмами спинного мозга 5 апреля 2023 года американская компания Synapse Biomedical сообщила о выходе системы стимуляции диафрагмы NeuRx NeuRx DPS , предназначенной для пациентов с травмами спинного мозга, которым требуется искусственная вентиляция лёгких ИВЛ. На 2020 г ученые до сих пор не могут досконально объяснить, как же нарушение работы спинного мозга влияет на исчезновение волос на теле.
Аллея на спуске, разогнался и начал тормозить, тормоза отказали, и пришлось искать место куда нырнуть, отклонился в сторону и в кусты вишни. Меня в спину опрокинуло», — вспоминает Юрий Киндеров. У пациента, как уже потом выяснят врачи, был стеноз — сужение канала позвоночника.
После травмы состояние ухудшилось. Шейные позвонки зажали спинной мозг. Почти полтора года врачи лечили Юрия Киндерова без хирургического вмешательства. В итоге было принято решение — провести операцию. Таблеточками или любым другим лечением механический фактор невозможно решить.
Именно это — а точнее, сохранившиеся на спинном мозге электроды — позволило ученым подавать на них управляющий сигнал прямиком из головного мозга. Каким образом? Установкой «цифрового беспроводного моста»: в череп мужчины внедрили датчики с собственным массивом электродов. Блок управления получил внешнее беспроводное питание на частоте в 13,56 МГц, считанная мозговая активность транслировалась антенной на частоте в 405 МГц.
Раньше она часто наблюдалась у молодежи, но теперь ее активно выявляют и у пожилых людей. Ежегодно ТСМ затрагивает десятки тысяч людей. В августе 2022 года аспирант первого года обучения Института фундаментальной медицины и биологии КФУ Давран Сабиров одержал победу в конкурсе «Студенческий стартап» по направлению «Медицина и технологии здоровьесбережения».
Science: Ученые заставили мышей пойти после повреждения спинного мозга
Чтобы исследовать, как нейроны мышей реагируют на терапию, ученые создали целый атлас клеток, основанный на экспрессии их генов и расположении в спинном мозге. Для этого биологи использовали секвенирование РНК в каждом из ядер клеток отдельно snRNA-seq и нанесли результаты секвенирования на проекцию спинного мозга. Так удалось выделить 36 субпопуляций, основанных на работе маркерных генов. Чтобы выделить ту субпопуляцию, которую исследователи искали принимающую участие в реабилитации , биологи использовали метод приоритезации. Алгоритм машинного обучения Augur выделил в построенном атласе те нейроны, экспрессия которых больше всего менялась при реабилитации. Оказалось, что есть группа нейронов, которая меняет свою экспрессию в ответ на все параметры терапии. Эти клетки экспрессировали маркеры Vsx2 и Hoxa10 и принадлежали к группе возбуждающих интернейронов. Их назвали по этим генам и происхождению из спинного мозга spinal cord — SCVsx2::Hoxa10.
Вводимый через шприц имплант восстановил подвижность у мышей с параличом Светлана Маслова28 ноября 2023 г. Спинальный стимулятор вводится с помощью обычной инъекции и быстро приводит к значимым результатам. Новый подход может облегчить реабилитацию пациентов и существенно снизить стоимость лечения. Подпишитесь , чтобы быть в курсе. Существующие сегодня спинальные стимуляторы имплантируются либо в дорсональную поверхность спинного мозга, либо непосредственно в ткань позвоночника.
Изображение: источника. Цифровой мост позволил ему восстановить естественный контроль над движением его парализованных ног, что позволяет ему стоять, ходить и даже подниматься по лестнице. Эти устройства, разработанные CEA, позволяют декодировать электрические сигналы.
То есть, необходимо было выполнить три условия: включить рост аксонов на генетическом уровне; обеспечить рост волокон на молекулярном уровне; проложить нейронам след из своего рода белковых «хлебных крошек», чтобы они росли в определенном направлении. Все эти условия выполняются, пока ребёнок развивается в утробе матери. Но после рождения данные процессы останавливаются. Ученые задались целью найти и включить гены, контролировавшие процессы роста нервных клеток в период развития плода. Им удалось реактивировать нервные клетки спинного мозга мышей при помощи генов, упакованных в безвредные вирусы с целью доставки их к месту назначения.
Новости партнеров
- В России проведена операция по установке нейростимулятора в спинной мозг
- Информация
- Травматическое повреждение спинного мозга (Continuum, февраль 2024) > MedElement
- ПОДПИСАТЬСЯ НА РАССЫЛКУ
Важная победа над природой: как скоро можно будет чинить спинной мозг
Израильские ученые разработали имплант спинного мозга из человеческих клеток для парализованных мышей. Новости. Тематики. Однако оказалось, что в выражении «думать спинным мозгом» есть рациональное зерно, что является хорошей новостью для людей с травмами этого органа. Основные функции спинного мозга – это управление простыми двигательными рефлексами. Ученые предложили чаще использовать нейростимуляцию спинного мозга электричеством с помощью небольшого вживляемого стимулятора. Столь необычный способ управления кресла в первую очередь предназначен для страдающих повреждением спинного мозга, передают американские СМИ.
Всего одна субпопуляция нейронов помогла пациентам начать ходить после паралича
Спинной мозг обладает собственными нейронными сетями, которые выполняют просчёт движений на месте. Человеку с травмой шейного отдела спинного мозга имплантировали электроды в головной и спинной мозг, чтобы заменить разорванные нейронные связи «цифровым мостом» — BSI (brain-spine interface). Спинной мозг обладает собственными нейронными сетями, которые выполняют просчёт движений на месте. Спинной мозг новости. Потому что через так называемый гематоэнцефалический барьер, который отделяет мозг от кровотока, проникают не все противовирусные лекарства.
Регенерация нейронов: ученые вернули ходьбу мышам, парализованным после травмы
На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии информационные технологии предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации ". Полный перечень лиц и организаций, находящихся под судебным запретом в России, можно найти на сайте Минюста РФ.
Кроме того, авторы метода учли, что пациент обычно не сразу попадает на операционный стол, поэтому у него успевают сформироваться компрессия спинного мозга отломками позвонков и гематома. Исследователи ввели свинье две инъекций везикул: первую сделали через одну неделю после травмы, вторую - через три. Результаты показали, что площадь сохранной ткани увеличивалась на 27 процентов, а суммарная площадь патологических полостей, которые образуются после травмы, уменьшилась на 29 процентов в каудальном направлении от места травмы - это область спинного мозга, которая подвергается наибольшим дегенеративным изменениям после воздействия. Группу животных, которым вводили везикулы, сравнивали с теми, которым инъецировали физраствор. Результаты экспериментов свидетельствуют о частичном восстановлении двигательной активности у свиней с контузионной травмой спинного мозга, что, несомненно, является достижением.
Еще три года мужчина применял стимуляцию дома, но ходить он мог только по плоским поверхностям, и ему было трудно останавливаться и снова начинать движение. Подниматься и спускаться по пандусам или лестницам он не мог. Тогда он решил поучаствовать в новом исследовании. Сначала ученые выяснили, какие именно области коры мозга пациента больше всего вовлечены в попытки двигать ногами — это нужно было, чтобы понять, где размещать имплантаты, которые будут считывать сигналы. Имплантаты — это 2 титановых круглых корпуса диаметром 5 сантиметров, внутри которых сетка из 64 электродов. Врачи встроили их в череп пациента, присоединив электроды к твердой мозговой оболочке левого и правого полушария.
Записанные сигналы мозга ловила антенна на внешней гарнитуре ее пациент носил в рюкзаке за спиной и передавала их в режиме реального времени на процессор — тот на основе этих сигналов прогнозировал двигательные намерения. Затем эти двигательные намерения преобразовывались в новые сигналы, которые обрабатывал тот же процессор. Генератор передавал электрические импульсы на корешки спинного мозга с помощью матрицы из 16 электродов на имплантированном лопастном проводе Specify 5-6-5. Эти электроды остались в спинном мозгу пациента еще со времен прошлого исследования. Сверху — кортикальные имплантаты, посередине — носимый процессор, снизу — спинномозговой имплантат и генератор импульсов.
Компрессионные — результат резкого сдавления в вертикальной плоскости. Дистракционные — сочетание давления с разрывом переднего и заднего сегмента позвонка. Ротационные — то, что бывает, если к механизму травмы добавляется скручивание. Разумеется, первые три механизма сочетаются при политравме и кататравме.
Эти повреждения, затрагивающие несколько систем организма, характерны для высокоэнергетических травм. Например, падений с высоты и ДТП. Четвёртый и пятый виды находятся в сфере внимания не только нейрохирургии, но и криминалистики с военно-полевой медициной. Почему важен спинной мозг? Сложный организм нуждается в аппарате, который будет обеспечивать интеграцию его частей. Нервная система человека работает в реальном времени по принципу двусторонней направленной связи. Из этого следует, что ЦНС принимает сигналы от рецепторов, сортирует электрохимические импульсы, применяя повышающие и понижающие коэффициенты, а после транслирует команду на клетки-исполнители. Большое затылочное отверстие, оно же foramen magnum — место перехода головного мозга в спинной. Спинной мозг расположен в позвоночном канале, образованном, соответственно, позвонками.
Эти костные структуры соединены друг с другом при помощи суставов. Задачу амортизации выполняют межпозвоночные диски. В старой литературе было популярно мнение, что спинной мозг — это такой шлейф «проводов», обеспечивающих связь головы и тела. В последнее время стало понятно, что не всё так просто. Эволюционно спинной мозг неотделим от головного. В жизнедеятельности примитивных организмов именно он выполняет ведущую функцию. Многие помнят историю об американском петухе , который долгое время жил практически без головы. Конечно, человек организован куда сложнее, а потому не может отдавать витальные жизненно важные функции на такой «аутсорс». И всё-таки факт остаётся фактом.
Спинной мозг обладает собственными нейронными сетями, которые выполняют просчёт движений на месте. Он сложнее, чем пучок магистральных проводов. В контексте нынешних знаний из нейрофизиологии спинной мозг будет корректнее сравнивать с цепочкой полуавтономных серверов. Спинальная травма приводит к тому, что все отделы организма, находящиеся ниже места повреждения, оказываются без координирующего влияния головного мозга. Если спинной мозг был перебит не полностью, какие-то сигналы ещё могут прорываться к телу. Тогда у человека будет некий резерв для реабилитации. В ином случае нервные сети, оставшиеся без работы, начинают деградировать. Слева изображена принципиальная схема полного перерыва спинного мозга. Справа — состояние, при котором проводящие пути частично сохранили свою целостность.
При полном пересечении спинного мозга уже упомянутые «серверы» функционируют независимо от «босса» в голове. Тогда пробуждаются патологические рефлексы — набор стереотипных реакций, при которых рефлекторные дуги замыкаются на нижележащих отделах спинного мозга. Рефлексы осуществляются на основе рефлекторной дуги. Поступивший импульс регистрируется рецептором. По афферентному приносящему волокну сигнал идёт в ЦНС. Там расположены вставочные нейроны. Под вставочным нейроном понимается та нервная клетка, которая связана только с другими нейронами. В этом состоит её отличие от чувствительных и двигательных нейронов. Именно вставочные нейроны решают, отвечать ли организму на воздействие.
Сформированный ими сигнал идёт на моторный нейрон. С помощью эфферентного выносящего волокна команда передаётся клеткам-исполнителям. Таким образом,у нас разгибается нога при ударе по коленной чашечке и отдёргивается рука, схватившая горячий предмет. В случае спинальной травмы неизбежно проявится дисфункция тазовых органов, выражающаяся в задержке отделения мочи и стула. Впрочем, даже парезы и плегии — меньшее зло по сравнению со спинальным шоком. При нём возникает опасное падение артериального давления. Его причина состоит в нарушении баланса между двумя отделами вегетативной автономной нервной системы: симпатики и парасимпатики. Спинальный шок «На пальцах» разницу между ними понять нетрудно. Симпатика отвечает за возбуждение и тонус.
Парасимпатика — за торможение и релаксацию. На упрощённой схеме видно, что центры, отвечающие за иннервацию органов, расположены в порядке иерархичности сверху вниз. В случае спинальной травмы без нормальной иннервации остаётся всё, находящееся ниже места разрыва. Релакс может быть очень плохим, особенно когда им занимаются кровеносные сосуды. Их стенка расслабляется, падает перфузионное давление — и клетки остаются без кислорода из кровотока. Продукты распада тоже никто не выводит. Сначала клетки пытаются бороться. По мере исчерпания ресурсов они переходят на более экономный путь извлечения энергии. Детский вопрос: зачем мы дышим?
И правда, зачем людям вообще нужен кислород? Биохимики знают ответ. Кислород — краеугольный камень цикла Кребса. Именно на кислороде пересекается три принципиально важных пути метаболизма: клеточное дыхание, гликолиз и электрон-транспортная цепочка. Цикл Кребса — это биохимическая топка, лежащая в основе снабжения организма энергией. Поначалу он кажется глобальным и монструозным, хотя в биохимии бывают и другие штуки, более трудные для восприятия. Например, орнитиновый цикл. Так или иначе, все пути метаболизма рано или поздно замкнутся на цикле лимонной кислоты. При отсутствии кислорода метаболизм переключается на анаэробный путь.
При нём возникает меньше энергии, а ещё — изменение pH крови в кислую сторону.
Спинной мозг. Секреты наружного строения
| Нейрохирурги ВКО поделились опытом имплантации нейростимулятора в спинной мозг | — Исследования цитокинов при травме спинного мозга помогают лучше понять патофизиологию повреждения и могут предоставить ценную информацию для разработки новых методов лечения и диагностики, — цитирует ведущего научного сотрудникоа НИЛ «Генные и. |
| Нейрохирурги ВКО поделились опытом имплантации нейростимулятора в спинной мозг | Медновости. Гипотезы и открытия. Ученых заинтересовал спинной мозг в контексте проблем с памятью после COVID-19. |
| Главный онколог «СМ-Клиника» об опухолях спинного мозга | Человеку с серьезной травмой позвоночника беспроводным способом подсоединили спинной мозг к головному — это вернуло пациенту подвижность, сообщает Science Alert со ссылкой на статью в журнале Nature. |
| Российские ученые смогут восстановить спинной мозг человека после травмы | Теперь нейробиологи восстановили связи так, чтобы волокна соединялись с поврежденными зонами. Исследователи провели опыт на мышах с относительно легкими травмами, а также на грызуне с серьезным повреждением спинного мозга. |
В России проведена операция по установке нейростимулятора в спинной мозг
Полный перечень лиц и организаций, находящихся под судебным запретом в России, можно найти на сайте Минюста РФ.
В ближайшее время авторы планируют исследовать разработанную ими технологию на более крупных животных. Восстановление спинного мозга актуально и в свете готовящийся первой в мире трансплантации головы. Обнаружили ошибку?
Историк Марьяна Скуратовская Узнать больше Подпишитесь на ежемесячную рассылку новостей и событий российской науки! Самые интересные проекты, открытия и исследования, а также информация о конкурсах и мероприятиях в вузах и научных центрах России в одном удобном формате.
Будьте в курсе событий Десятилетия науки и технологий!
В России разработали препарат для лечения травм спинного мозга Клинические испытания планируются в 2024 году Гендиректор федерального центра мозга и нейротехнологий ФМБА РФ Всеволод Белоусов во время III конгресса молодых ученых сообщил, что ведущие специалисты центра анонсировали разработку препарата на базе стволовых клеток. Этот препарат призван помочь в лечении травм спинного мозга, устраняя воспалительный процесс и способствуя более эффективной реабилитации, пишет ТАСС.
Впервые в мире с помощью стволовых клеток восстановили спинной мозг
Анализ проводится с помощью масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой. После ввода показателей анализа система, основанная на статистических моделях, просчитывает риск наличия патологического процесса и предоставляет результат. В дальнейшем в соответствии с этим результатом врач может принять решение о целесообразности проведения углубленного обследования. Сейчас ученые Центра биоэлементологии и экологии человека продолжают исследования иономных профилей совместно с ведущими врачами из России и других стран. В частности, одно из таких исследований, посвященное изучению рисков развития заболеваний опорно-двигательного аппарата, проводится в рамках крупного российско-китайского проекта при поддержке РНФ. Информация предоставлена Управлением по работе с общественностью Сеченовского Университета.
НОВОСТИ Прорыв в лечении поврежденного спинного мозга В научном журнале Nature опубликована статья о том, что ученые и медики из международной команды Швейцария, США, Франция смогли создать цифровой мост — нейроинтерфейс, соединивший головной мозг и спинной мозг у человека с поврежденным позвоночником. В результате пациент смог ходить и даже подниматься по лестнице, пока на костылях, но уже без инвалидной коляски. Из-за повреждения позвоночника, а с ним и спинного мозга, нарушается связь между головным и спинным мозгом.
Нейроны двух органов не могут обмениваться сигналами, поэтому человек перестает двигаться ниже места повреждения, возникает паралич.
В дальнейшем можно будет более эффективно выстраивать прогноз выздоровления и лучше проводить терапию, исходя из состояния конкретного пациента, — объяснил младший научный сотрудник НИЛ «Генные и клеточные технологии» Ильяс Кабдеш. Травма спинного мозга может вызвать неврологические расстройства, которые приводят к серьезной инвалидности. Раньше она часто наблюдалась у молодежи, но теперь ее активно выявляют и у пожилых людей.
Скачать презентацию: Медиа-кит При перепечатке или цитировании материалов сайта Mosregion. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии информационные технологии предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации ".
Ученые КФУ изучают эффективные способы помощи пациентам с травмой спинного мозга
— Исследования цитокинов при травме спинного мозга помогают лучше понять патофизиологию повреждения и могут предоставить ценную информацию для разработки новых методов лечения и диагностики, — цитирует ведущего научного сотрудникоа НИЛ «Генные и. С начала 2023 года в клинике реабилитации ФГБУ «НМХЦ им. Н.И. Пирогова» МЗ РФ проводится исследование: «Эффективность функциональных и силовых тренажеров Ильясова в реабилитации пациентов после травмы шейного отдела спинного мозга». Шейные позвонки зажали спинной мозг.