Le persone paralizzate sono state in grado di camminare di nuovo grazie alla stimolazione di questi neuroni

I ricercatori hanno appena identificato i neuroni attivati ​​dalla stimolazione elettrica del midollo spinale, consentendo a nove pazienti paralizzati di camminare di nuovo. La mappatura molecolare risultante potrebbe consentire di colpire i neuroni colpiti dalle lesioni del midollo spinale.

Per camminare, abbiamo bisogno di neuroni che sono nel nostro cervello Midollo osseo colonna lombare, che si attiva nella serie discendente del tronco encefalico. Una grave lesione del midollo spinale può interrompere questa relazione cruciale tra il cervello e reti di cellule nervose nella parte inferiore della colonna vertebrale. Il risultato della lesione è la paralisi permanente.

Nel 2018, i neuroscienziati hanno dimostrato che una tecnica nota come “stimolazione elettrica epidurale” (SEE) può riattivare istantaneamente i neuroni non funzionanti nel midollo spinale lombare, consentendo ai pazienti paralizzati di camminare di nuovo, oltre a un intenso allenamento. Tuttavia, i principi biologici con cui la SEE rimodella il midollo spinale per ripristinare la deambulazione sono rimasti poco chiari.

Stimolazione elettrica che ripristina la deambulazione

Un team di ricercatori del NeuroRestore Center in Svizzera ha riferito oggi in natura Questo tipo di stimolazione elettrica ha ripristinato la deambulazione e migliorato le condizioni neurologiche in nove persone con gravi lesioni del midollo spinale. Nella prima sperimentazione clinica umana, nove partecipanti (tre dei quali erano completamente paralizzati e non avevano sensibilità alle gambe) hanno preso parte all’allenamento oltre a ricevere stimolazione elettrica attraverso dispositivi impiantati nella colonna vertebrale.

Questo recupero A passeggio indica che la stimolazione porta al rimodellamento dei neuroni spinali. Tuttavia, osservando più da vicino l’attività del midollo spinale in un modello di roditore, i ricercatori hanno fatto una scoperta sorprendente. ” Il recupero includeva una diminuzione dell’attività dei neuroni nel midollo spinale lombare durante la deambulazione. Abbiamo ipotizzato che questa diminuzione inaspettata riflettesse la selezione dipendente dall’attività di specifiche sottopopolazioni di neuroni che si rendevano necessarie affinché un paziente fosse in grado di camminare dopo una lesione del midollo spinale. “, loro scrivono.

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Neuroni specializzati nel recupero

In campioni di tessuto spinale di topo, i neuroscienziati hanno misurato l’attività genetica di migliaia di singoli neuroni per ottenere una mappa molecolare dettagliata dell’andatura. Hanno quindi utilizzato un algoritmo di apprendimento automatico per cercare neuroni di topo che mostrassero cambiamenti nell’attività genica, simili a quelli osservati nella riabilitazione della deambulazione negli esseri umani. L’accuratezza di questo atlante mostra che la stimolazione del midollo spinale attiva un tipo di cellule nervose Specifico: neuroni Vsx2, che non vengono utilizzati per camminare in soggetti senza lesioni.

Per confermare la scoperta, il team ha disabilitato questi particolari neuroni. ” Nei topi con una lesione, l’attivazione dei neuroni Vsx2 ha immediatamente smesso di camminare, mentre non ha avuto effetto nei topi sani. Ciò indica che i neuroni Vsx2 sono sia necessari che sufficienti affinché il trattamento di stimolazione elettrica sia efficace e porti alla riorganizzazione neuronale. », Fa riferimento a un comunicato stampa.

La creazione di questo atlante molecolare è un progresso importante che consentirà ai neuroscienziati di manipolare direttamente l’attività di specifici neuroni utilizzando altre terapie, come la terapia genica. Secondo il neurologo Mark Rothenberg, le terapie con cellule staminali potrebbero eventualmente sostituire le cellule nervose danneggiate nelle lesioni del midollo spinale.

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