Люди с болезнью Паркинсона постепенно теряют подвижность и со временем перестают ходить. Один из возможных способов помочь им — глубокая стимуляция мозга, или «мозговой кардиостимулятор». Ученые из Рурского университета в Бохуме и Университета Марбурга исследовали, можно ли улучшить способность передвигаться, воздействуя на определенный участок мозга.

Результаты опубликованы в Scientific Reports.

Когда лекарства уже не справляются с двигательными нарушениями на поздних стадиях Паркинсона, врачи иногда используют глубокую стимуляцию мозга. Вживленный электрод посылает импульсы в субталамическое ядро — часть базальных ганглиев, которые отвечают за движение.

Но команда доктора Лианы Мело-Томас из Марбурга обнаружила, что стимуляция другого участка — нижнего холмика (он обычно обрабатывает звуки) — тоже может восстанавливать подвижность.

Похоже, это активирует мезэнцефалическую локомоторную область (MLR) — зону, которая управляет ходьбой, — объясняет Мело-Томас.

Интересно, что нижний холмик, в отличие от базальных ганглиев, не страдает при Паркинсоне. Стимуляция этой области запускает альтернативные двигательные пути, и пациенты начинают двигаться лучше.

Чтобы проверить эту гипотезу, ученые использовали оптогенетику — метод, позволяющий включать и выключать нейроны с помощью света. Генно-модифицированные нейроны в нижнем холмике вырабатывали светочувствительный белок, а тонкие оптоволокна доставляли к ним световые импульсы.

Это точнее, чем электрическая стимуляция, которая затрагивает и соседние клетки, — говорит Вольфганг Крузе из Бохума.

Эксперименты подтвердили: стимуляция нижнего холмика усиливает активность нейронов в MLR. Правда, четверть клеток, наоборот, тормозилась. Активация происходила с задержкой в 4,7 миллисекунды — значит, между этими зонами есть прямая связь.

Путь до новых методов лечения еще долгий, но такие исследования — важный шаг, — говорит Крузе.

Пока непонятно, как именно глубокая стимуляция мозга облегчает симптомы Паркинсона. Но изучение альтернативных нейронных путей, вроде связи нижнего холмика и MLR, может в будущем сделать терапию эффективнее.

Это исследование важно, потому что:

• Расширяет понимание болезни — показывает, что не только базальные ганглии влияют на движение.
• Предлагает новый терапевтический мишень — нижний холмик, который не деградирует при Паркинсоне.
• Демонстрирует точность оптогенетики — метод позволяет точечно воздействовать на нейроны без побочных эффектов.

Хотя результаты обнадеживают, оптогенетика пока применима только в экспериментах на животных. Для людей потребуются неинвазивные или менее рискованные методы стимуляции.

Ранее ученые заявили, что ключевую роль в лечении болезни Паркинсона играют гены.