Срочные новости раздела
Разработан новый метод стимуляции для исследования травмы спинного мозга

Разработан новый метод стимуляции для исследования травмы спинного мозга

Коллектив ученых из Института физиологии имени И. П. Павлова совместно с коллегами из Санкт-Петербургского государственного университета разработал новый подход для стимуляции спинного мозга при помощи электрода, зафиксированного в костной ткани позвонков. Исследование показало зависимость ответов различных мышц от позвонка, в котором располагается стимулирующий электрод. Метод позволяет более подробно исследовать на животных многие аспекты малоинвазивной стимуляции спинного мозга, применяемой в клинической практике на людях. Результаты могут быть использованы для терапии заболеваний, сопровождающихся нарушением функций спинного мозга и атрофией мышц.

 Схема эксперимента © Пресс-служба Института физиологии имени И. П. Павлова

Ученым-физиологам известно, с какими участками спинного мозга связаны различные мышцы и как можно вызвать в них ответы. Используя метод трансвертебральной (чрескостной) стимуляции, где электрод закрепляется в позвонках, российские ученые впервые подробно исследовали, как зависят сокращения различных мышц от позвонка, в котором располагается стимулирующий электрод. Результаты исследования могут помочь разработке более избирательной стимуляции, которая будет нацелена на более точную, чем в существующих методах, активацию групп мышц.

«Целью данной работы было изучить избирательность активации мышц при стимуляции электродом, расположенным в позвонке над нижне-грудным или пояснично-крестцовым отделом спинного мозга», — объясняет  один из авторов статьи, кандидат технических наук, сотрудник лаборатории физиологии движений Всеволод Ляховецкий. 

В работе проведено детальное тестирование стимуляции грудных (VT12 – VT13), поясничных (VL1 – VL6) и крестцовых (VS1) позвонков на восьми лабораторных крысах. Регистрирующие электроды имплантировали в мышцы спины, хвоста и задней конечности. Ученые картировали десять мышц туловища и задних конечностей, участвующих в движении, и получили специфичный ответ мышц в зависимости от стимулируемого позвонка.

Результаты, полученные при трансвертебральной стимуляции, были сопоставлены с результатами чрескожной стимуляции. Такая стимуляция часто используется в исследованиях на здоровых людях, а также эффективно и широко применяется в клинической практике для нейрореабилитации пациентов,  перенесших травму спинного мозга. Однако для дальнейшего развития метода чрескожной стимуляции необходимы подходящие животные модели. Предложенный в работе подход для внутрикостной имплантации электродов в позвонки позволяет быстро и стабильно зафиксировать электроды относительно позвоночника и спинного мозга, что особенно важно при работе с животными.

При этом трансвертебральная стимуляция обладает специфичностью и эффективностью, сопоставимой с накожной. Однако хроническая трансвертебральная стимуляция по-прежнему — экспериментальная методика, значительно отличающаяся от клинических протоколов, и требует дальнейшего изучения.

Статья опубликована в журнале Frontiers in Systems Neuroscience   Источник: naked-science.ru

Источник: sci-dig.ru

Последние записи - Наука

самые читаемые новости

#Наука

Группа исследователей из Института генома Сингапура (GIS) при Агентстве по науке, технологиям и исследованиям (A*STAR) разработала редактор генов на основе «ножниц» CRISPR – C-to-G Base Editor (CGBE),
подробнее...

РИА Новости. Американские ученые отследили эволюционный путь, который прошел вирус SARS-CoV-2 в организме человека с ослабленным иммунитетом за пять месяцев, и установили, какие именно мутации,
подробнее...

Визуализация и количественная оценка сосудов головного мозга, которые оставались невидимыми в полной мере из-за отсутствия необходимых технологий, предоставят новое понимание связи между
подробнее...

Исследователи из Сколтеха и Израильского медицинского центра Хадасса в Москве разработали гибридные наноструктурированные частицы, которые можно направлять к опухоли при помощи градиента магнитного
подробнее...

РИА Новости. Согласно расчетам американских и британских ученых, удары молний могли обеспечить достаточное количество необходимых соединений фосфора для поддержания первой жизни на Земле. Для
подробнее...

РИА Новости. Ученые впервые однозначно идентифицировали конкретные молекулы полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) в холодном молекулярном облаке TMC-1, в котором еще даже не началось
подробнее...

Международная группа палеонтологов под руководством доцента кафедры зоологии позвоночных СПбГУ доктора биологических наук Павла Скучаса исследовала 63 зуба полярных стегозавров, обитавших на
подробнее...

На глубине швейцарского Цугского озера биологи обнаружили пример необычного симбиоза эукариотических и бактериальных клеток. Их союз напоминает события незапамятного прошлого, в результате которых
подробнее...

Животное обитало в океанах 93 миллиона лет назад и напоминало современных морских дьяволов. Грудные плавники рыбы были похожи на крылья, из-за чего ее назвали орлиной акулой.Орлиная акула в
подробнее...

Избранные астрономические события месяца (время всемирное):
подробнее...

Нейробиологи ТГУ провели исследование, в ходе которого проанализировали процессы, происходящие при тотальном нарушении кровоснабжения головного мозга в гиппокампе – отделе, который называют
подробнее...

Исследователи Сколтеха изучили новые антимикробные соединения, действующие по принципу «троянского коня»: они под видом безобидного соединения проникают в бактериальную клетку и уничтожают ее,
подробнее...

Международная группа исследователей, в работе которой приняли участие биологи из Санкт-Петербургского университета, выявила заразное онкологическое заболевание у дальневосточных мидий. Болезнь может
подробнее...

Ученые-физики, работающие на Большом Адроном Коллайдере, отмечают событие, связанное с долгожданным открытием оддерона (odderon), странной неуловимой частицы, которая появляется на очень короткое
подробнее...

Ученые из Португалии, Швеции, Франции и ЮАР, изучая необычную породу кроликов, которые ходят на передних лапах, определили ключевой ген, который необходим животным для типичного способа передвижения.
подробнее...

Биологи из Федерального университета Риу-Гранди-ду-Норти в Натале, Бразилия, обнаружили, что у осьминогов есть стадии сна: активная и пассивная. И во время перехода из одной в другую они меняют цвет.
подробнее...

Большой Адронный Коллайдер (БАК), самый большой и мощный ускоритель частиц на сегодняшний день, изначально создавался для исследований явлений и процессов, находящихся на самом краю или за гранью
подробнее...

РИА Новости. Немецкие  биологи представили  теоретическое описание древнейшей клетки, от которой произошли все бактерии, а также составили схему метаболизма первой бактерии на Земле.
подробнее...