Стимуляция мозга и упражнения восстанавливают движения при атаксии

атаксия и мозг

Новое исследование ученых Медицинского колледжа Бейлора показывает, что сочетание глубокой стимуляции мозга (ГСМ) и физических упражнений имеет потенциальные преимущества при лечении атаксии, редкого генетического нейродегенеративного заболевания, характеризующегося прогрессирующими необратимыми проблемами с движением.

Работая с мышиной моделью, исследователи из Бейлора и Неврологического научно-исследовательского института Яна и Дэна Дункана в Техасской детской больнице обнаружили, что сочетание ГСМ, нацеленного на мозжечок, главный двигательный центр в головном мозге и упражнений, спасают координацию конечностей и преимущества сохраняются без дальнейшего стимулирования. Кроме того, в исследовании сообщается, что стимуляция мышей с ранней стадией атаксии показала самые существенные улучшения. Эти и другие результаты, опубликованные в журнале Nature Communications, дают новые ценные сведения для разработки будущих стратегий лечения человека при помощи ГСМ.

«Люди с атаксией обычно имеют прогрессирующие проблемы с движением, включая нарушение равновесия и координации, которые влияют на способность человека ходить, говорить и использовать мелкую моторику. Существуют ограниченные варианты лечения этого состояния, и пациенты обычно живут 15-20 лет после появления первых симптомов», сказала первый автор исследования Лорен Митерко, аспирантка лаборатории доктора Роя Силлитоу в Бэйлоре.

ГСМ в настоящее время используется для облегчения двигательной дисфункции при болезни Паркинсона и других двигательных состояниях, но ее значение при лечении атаксии широко не изучалось. В этом исследовании исследователи работали с Car8, мышиной моделью наследственной атаксии, чтобы выяснить, может ли корректировка параметров ГСМ и целевого местоположения стимуляции повысить эффективность лечения этого состояния.

Частота имеет значение

«Сначала мы нацелились на мозжечок, потому что это основной двигательный центр в головном мозге, и это целевое место для ГМС показало обнадеживающий успех в лечении двигательных проблем, связанных с другими состояниями, такими как инсульт», сказал Митерко. «Мы систематически воздействовали на мозжечок различными частотами ГСМ и определили, существует ли оптимальная частота, которая повысит эффективность лечения. Когда мы использовали определенную частоту, 13 Гц, это был момент, когда двигательная функция улучшилась у наших мышей Car8».

ГСМ плюс упражнения улучшили результаты

Нейростимуляция с помощью ГСМ улучшила мышечную функцию и общую подвижность мышей Car8, но исследователи искали дополнительные способы улучшить состояние.

«Мы знаем, что физические упражнения в целом могут принести пользу здоровью как мышцам, так и нейронам, и в предыдущей работе с пациентами с болезнью Паркинсона и инсультом упоминалось, что методы нейромодуляции в сочетании с физической стимуляцией показали преимущества, поэтому мы решили включить упражнения в наше исследование», сказал Митерко. «Мы обнаружили, что когда животные получали ГСМ во время упражнений на беговой дорожке, наблюдались улучшения в моторной координации и ходьбе, которых мы не наблюдали при использовании только ГСМ».

«В нашей модели атаксии улучшения не исчезли после одной недели лечения, что имеет важное практическое значение для потенциальных клинических применений», сказал соавтор доктор Мейке ван дер Хейден, научный сотрудник лаборатории Силлитоэ. «Кроме того, все молодые мыши с ранней стадией атаксии отреагировали на это, что позволяет предположить, что раннее лечение также может принести наибольшую пользу пациентам в будущем».

Исследователи также получили представление о типе клеток мозга, участвующих в процессе восстановления движения на этой модели мышей с атаксией. Они обнаружили, что нейротрансмиссия клеток Пуркинье необходима для эффективности ГСМ. Клетки Пуркинье — это тип нейронов, расположенных в коре мозжечка. Эти клетки участвуют в регулировании движения, баланса и координации других функций.

«Одна из наших целей — в дальнейшем выяснить роль клеток Пуркинье в восстановлении после атаксии», сказал Мейке.

«Мы особенно взволнованы результатами этого исследования, потому что, возможно, можно будет экстраполировать наш подход для лечения не только других моторных заболеваний, но возможно и немоторных психоневрологических состояний», сказал автор-корреспондент доктор Рой Силлитоу, доцент кафедры патологии, иммунологии и нейробиологии в Медицинском колледже Бейлора, а также директор Центра невропатологии в Исследовательском неврологическом институте Яна и Дэна Дунканов детской больницы Техаса.

Источник: dx.doi.org/10.1038/s41467-021-21417-8

Эта запись опубликована в Понедельник, 1 марта, 2021 - 10:49. Вы можете оставить комментарий.

 
 

Оставить комментарий

 

Внимание! Ваш комментарий будет опубликован только после проверки на спам.

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :schu: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :njam: :mrgreen: :lol: :laila: :idea: :grin: :gaf: :foto: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: