Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.

Результаты испытаний на обезьянах и людях открывают новые возможности применения этой технологии и помогают понять, как черепно-мозговая травма влияет на движения.

Паралич рук и кистей ухудшает жизнь миллионов людей.

Повреждения мозга после черепно-мозговой травмы или инсульта нарушают связь между моторной корой, ответственной за волевые движения, и мышцами. Из-за этого мышцы хуже работают, а иногда полностью парализуются.

Сейчас нет эффективных методов лечения таких нарушений, но растёт интерес к нейротехнологиям, которые могут стимулировать мозг и улучшать работу верхних конечностей.

Исследователи предложили использовать глубокую стимуляцию мозга (ГСМ) — это процедура, при которой в определённые области мозга вживляются крошечные электроды. Они подают электрические импульсы и регулируют аномальную активность мозга.

За последние несколько десятилетий глубокая стимуляция мозга помогла совершить прорыв в лечении болезни Паркинсона и подобных неврологических заболеваний. Она позволяет контролировать симптомы, которые раньше было сложно устранить только с помощью лекарств.

DBS помогает восстановить двигательные функции после инсульта. По словам руководителя проекта Хорхе Гонсалеса-Мартинеса, профессора и заместителя председателя отделения нейрохирургии, это даёт новую надежду миллионам людей по всему миру.

Учёные предположили, что с помощью DBS можно восстановить движения, необходимые для выполнения повседневных задач. Для этого нужно стимулировать двигательный таламус — структуру мозга, которая играет ключевую роль в управлении движениями.

Ранее эта теория не была проверена. Сначала её проверили на обезьянах, так как у них такая же организация связей между моторной корой и мышцами, как и у людей.

Исследователи имплантировали одобренное FDA устройство для стимуляции мозга обезьянам с поражениями, влияющими на движения рук. Стимуляция значительно улучшила силу захвата без непроизвольных движений.

Чтобы убедиться в пользе процедуры, её применили к пациенту, которому предстояла имплантация DBS в моторный таламус. Это должно было помочь справиться с тремором рук из-за черепно-мозговой травмы после автомобильной аварии, которая привела к параличу обеих рук.

Стимуляция улучшила диапазон и силу движений руки пациента: он смог поднять умеренно тяжёлый вес, дотянуться до чашки с напитком, схватить её и поднять более эффективно и плавно, чем без стимуляции.

Сейчас исследователи работают над тем, чтобы проверить долгосрочные эффекты DBS и определить, может ли хроническая стимуляция улучшить функции рук у людей, пострадавших от травмы мозга или инсульта.