دانشمندان در مرکز پژوهشی NeuroRestore نوعی نورون شناسایی کرده‌اند که با تحریک نخاع فعال و بازسازی می‌شود و به بیماران آسیب نخاعی اجازه می‌دهد بایستند، راه بروند و ماهیچه‌های خود را بازسازی کنند و در نتیجه کیفیت زندگی آنها را بهبود می‌بخشد. این کشف که روی ۹ بیمار انجام شد، یک پیشرفت اساسی و بالینی است. نتایج این مطالعه در Nature منتشر شده است. با مجله فناوریهای توان‌افزا و پوشیدنی همراه باشید.
در یک برنامه پژوهشی چند ساله که توسط دو مدیر مرکز NeuroRestore،Gregoire Courtine، استاد علوم اعصاب در EPFL، و Jocelyne Bloch، جراح مغز و اعصاب در بیمارستان دانشگاه لوزان (CHUV) انجام شد، بیمارانی که به دلیل آسیب نخاعی فلج شده بودند و افرادی که تحت تحریک الکتریکی اپیدورال هدفمند ناحیه کنترل کننده‌ی حرکت پا قرار گرفتند، توانستند برخی از عملکردهای حرکتی خود را بازیابند.
در یک مطالعه جدید توسط دانشمندان NeuroRestore، نه تنها اثربخشی این درمان روی ۹ بیمار نشان داده شد، بلکه ثابت شد عملکرد حرکتی بهبود یافته در بیماران پس از تکمیل فرآیند توانبخشی عصبی و زمانی که تحریک الکتریکی خاموش شد، ماندگار است. این نشان می‌دهد رشته‌های عصبی مورد استفاده برای راه رفتن، دوباره سازماندهی شده‌اند. دانشمندان بر این باورند که درک دقیق چگونگی سازماندهی مجدد عصبی به منظور توسعه درمان‌های مؤثرتر و بهبود زندگی هر چه بیشتر بیماران بسیار مهم است.
نقش نورون‌های Vsx2 در بازیابی توانایی راه رفتن
برای رسیدن به این درک، گروه پژوهشی ابتدا مکانیسم‌های اساسی در موشها را مطالعه کردند. این مطالعه یک ویژگی شگفت‌انگیز در خانواده‌ای از نورون‌ها را نشان داد که ژن Vsx2 را بیان می‌کنند: در حالی که این نورون‌ها برای راه رفتن در موش‌های سالم ضروری نیستند، اما برای بازیابی عملکرد حرکتی پس از آسیب نخاع ضروری بودند.
این کشف نقطه اوج چندین مرحله از پژوهش‌های بنیادی بود. برای نخستین بار، دانشمندان توانستند فعالیت نخاع یک بیمار را هنگام راه رفتن تصویر کنند. این منجر به یک یافته غیرمنتظره شد: در طول فرآیند تحریک نخاع، فعالیت عصبی حین راه رفتن کاهش یافت. دانشمندان فرض کردند که این به این دلیل است که فعالیت عصبی به طور انتخابی به سمت بازیابی عملکرد حرکتی هدایت می‌شود.
گروه برای آزمایش فرضیه خود، فناوری مولکولی پیشرفته‌ای را توسعه دادند. دانشمندان به لطف مدل بسیار دقیق خود دریافتند که تحریک طناب نخاعی نورون‌های Vsx2 را فعال می‌کند و این نورون‌ها با گسترش فرآیند سازماندهی مجدد، اهمیت فزاینده‌ای پیدا می‌کنند.
ایمپلنت ستون فقرات
Stephanie Lacour، استاد EPFL، به این گروه پژوهشی کمک کرد تا یافته‌های خود را با ایمپلنت‌های اپیدورال توسعه‌یافته در آزمایشگاه او تأیید کنند. Lacour ایمپلنت‌ها را با افزودن دیودهای ساطع کننده نور سازگار کرد که سامانه را قادر می‌سازد نه تنها نخاع را تحریک کند، بلکه نورون‌های Vsx2 را به تنهایی از طریق یک فرآیند اپتوژنتیک غیرفعال کند. هنگامی که این سامانه بر روی موش‌های مبتلا به آسیب نخاعی استفاده شد، موشها بی‌درنگ راه رفتن را متوقف کردند. اما هیچ تأثیری روی موش‌های سالم نداشت. این نشان می‌دهد که نورون‌های Vsx2 برای مؤثر بودن درمان‌های تحریک نخاعی و سازماندهی مجدد عصبی، ضروری و کافی هستند.
Bloch می‌گوید: «برای دانشمندان علوم اعصاب ضروری است که بتوانند نقش خاصی را که هر زیرجمعیت عصبی در فعالیت پیچیده‌ای مانند راه رفتن ایفا می‌کنند، درک کنند. مطالعه جدید ما که در آن ۹ بیمار کارآزمایی بالینی توانستند درجاتی از عملکرد حرکتی را به لطف ایمپلنت‌های ما بازیابی کنند، بینش ارزشمندی در مورد فرآیند سازماندهی مجدد نورون‌های نخاعی به ما می‌دهد». Jordan Squair، که بر روی درمان‌های احیاکننده در Neurorestore تمرکز دارد، می‌افزاید: «این راه را برای درمان‌های هدفمندتر برای بیماران فلج هموار می‌کند. اکنون می‌توانیم این نورون‌ها را برای بازسازی نخاع دستکاری کنیم».
>> استفاده از تحریک اپیدورال برای درمان عوارض آسیب نخاعی در خانه
>> درمان اپی ژنتیک در موشها موجب بهبود بازسازی نخاع شد
منبع: news.epfl.ch
«استفاده و بازنشر مطالب تنها با ذکر لینک منبع و نام (مجله فناوریهای توان افزا و پوشیدنی) مجاز است»
