Tin tức Deeper

Micro cấy ghép có thể khôi phục lại chức năng đi và đứng sau chấn thương cột sống

Ngày:
Th12 07, 2019
Tóm lược:

Các nhà nghiên cứu đang tập trung vào việc khôi phục chức năng cơ thể thấp hơn sau khi bị chấn thương cột sống nghiêm trọng bằng cách sử dụng một cấy ghép cột sống nhỏ. Trong nghiên cứu mới, nhóm nghiên cứu đưa ra một bản đồ để xác định phần nào của tủy sống kích hoạt hông, đầu gối, mắt cá chân và ngón chân, và các khu vực kết hợp các chuyển động với nhau.

Share:
CÂU CHUYỆN ĐẦY ĐỦ

Khi Vivian Mushahwar lần đầu tiên nộp đơn vào trường học, cô đã viết về ý tưởng của mình để khắc phục tình trạng tê liệt bằng cách quấn lại tủy sống.

Chỉ sau khi cô được nhận vào một chương trình sinh học, kỹ sư điện trẻ mới biết ý tưởng của mình đã thực sự gây ra tiếng cười.

Mushahwar nói: “Tôi đoán, hey tôi có thể sửa nó, nó chỉ là dây. Vâng, tốt, nó không chỉ là dây. Vì vậy, tôi đã phải học sinh học trên đường đi.”

Nó đã khiến Mushahwar mất rất nhiều công việc trong hơn hai thập kỷ tại Đại học Alberta nhưng Chủ tịch Nghiên cứu Canada về Phục hồi Chức năng vẫn cố định vào giấc mơ giúp mọi người đi lại. Và nhờ có cấy ghép cột sống điện tiên phong trong phòng thí nghiệm của cô và làm việc trong việc lập bản đồ tủy sống, giấc mơ đó có thể trở thành hiện thực trong thập kỷ tới.

Bởi vì một tủy sống bị thương chết trở lại, nó không chỉ đơn giản là vấn đề kết nối lại cáp. Bạn phải dịch tín hiệu não. Bạn phải tìm ra và kiểm soát tủy sống. Và bạn phải có được hai bên cùng tương tác và “nói chuyện” một lần nữa.

Mọi người có xu hướng nghĩ bộ não làm tất cả những suy nghĩ nhưng Mushahwar nói rằng tủy sống có trí thông minh tích hợp. Một chuỗi phức tạp của các mạng lưới vận động và cảm giác điều chỉnh mọi thứ từ hơi thở đến ruột, trong khi đóng góp của thân não về cơ bản là “đi!” và “nhanh hơn!” Tủy sống của bạn không chỉ là cơ bắp di chuyển, nó mang lại cho bạn dáng đi tự nhiên.

Các nhà nghiên cứu khác đã thử các con đường khác nhau để khôi phục chuyển động. Bằng cách gửi các xung điện vào cơ bắp chân có thể khiến mọi người đứng hoặc đi lại. Nhưng hiệu quả là cơ học nghiêm ngặt và không đặc biệt hiệu quả. Nghiên cứu của Mushahwar đã tập trung vào việc khôi phục chức năng cơ thể thấp hơn sau những chấn thương nghiêm trọng bằng cách cấy ghép cột sống nhỏ. Dây điện giống như tóc lao sâu vào chất xám của cột sống, gửi tín hiệu điện để kích hoạt các mạng đã biết cách thực hiện công việc khó khăn.

Nhà nghiên cứu kỹ thuật y sinh Vivian Mushahwar đang phát triển cấy ghép cột sống, một ngày nào đó có thể khôi phục khả năng đứng và đi lại ở những bệnh nhân bị liệt. (Ảnh: Ross Neitz)
Nhà nghiên cứu kỹ thuật y sinh Vivian Mushahwar đang phát triển cấy ghép cột sống, một ngày nào đó có thể khôi phục khả năng đứng và đi lại ở những bệnh nhân bị liệt. (Ảnh: Ross Neitz)

Trong một bài báo mới trên báo cáo khoa học , nhóm nghiên cứu đưa ra một bản đồ để xác định phần nào của tủy sống kích hoạt hông, đầu gối, mắt cá chân và ngón chân cùng các khu vực đặt các chuyển động lại với nhau. Công trình đã chỉ ra rằng các bản đồ cột sống đã nhất quán đáng kể trên toàn phổ động vật nhưng cần phải làm thêm trước khi chuyển sang thử nghiệm trên người.

Ý nghĩa của việc chuyển sang môi trường lâm sàng ở người sẽ rất lớn nhưng phải tuân theo những công việc tiếp theo cần phải thực hiện ở động vật. Có thể kiểm soát tư thế đứng và đi lại sẽ cải thiện sức khỏe của xương, cải thiện chức năng ruột và bàng quang cũng như giảm loét áp lực. Nó có thể giúp điều trị bệnh tim mạch – nguyên nhân chính gây tử vong cho bệnh nhân tủy sống – đồng thời củng cố sức khỏe tinh thần và chất lượng cuộc sống. Đối với những người bị chấn thương cột sống ít nghiêm trọng hơn, cấy ghép có thể được điều trị và loại bỏ sự cần thiết trong nhiều tháng chế độ vật lý trị liệu mệt mỏi đã hạn chế thành công.

Các nhà khoa học nghĩ rằng chính sự kích thích nội tạng sẽ khiến mọi người bắt đầu đi bộ ngày càng dài hơn và thậm chí có thể nhanh hơn. Điều đó tự nó trở thành điều trị của họ.

Tiến bộ có thể di chuyển với một tốc độ đáng chú ý, nhưng nó thường chậm một cách điên cuồng.

Đã có một sự bùng nổ kiến ​​thức về khoa học thần kinh trong 20 năm qua. Chúng ta đang ở rìa của sự hợp nhất giữa con người và máy móc. Với bản chất của tài trợ và nghiên cứu gia tăng, một mốc thời gian thực tế cho loại tiến bộ này có thể gần một thập kỷ.

Mushahwar là giám đốc của Mạng lưới SMART, một sự hợp tác của hơn 100 U của các nhà khoa học và người học cố tình phá vỡ các silo kỷ luật để nghĩ ra những cách độc đáo để giải quyết các chấn thương và bệnh thần kinh. Điều đó có nghĩa là làm việc với các nhà nghiên cứu như nhà thần kinh học Kathryn Todd và nhà hóa sinh Matthew Churchward, cả hai trong khoa tâm thần học để tạo ra các tế bào nuôi cấy ba chiều mô phỏng việc thử nghiệm các điện cực.

Các bước tiếp theo là tinh chỉnh phần cứng – thu nhỏ một chất kích thích cấy ghép – và đảm bảo sự chấp thuận của Bộ Y tế Canada và FDA cho các thử nghiệm lâm sàng. Nghiên cứu trước đây đã giải quyết vấn đề dịch các tín hiệu não và ý định thành các mệnh lệnh cho cấy ghép nội tạng; tuy nhiên, thế hệ đầu tiên của cấy ghép nội nhãn sẽ yêu cầu bệnh nhân kiểm soát việc đi lại và di chuyển. Cấy ghép trong tương lai có thể bao gồm một kết nối đến não.

Đó là cùng một mục tiêu Mushahwar đã có từ nhiều thập kỷ trước. Ngoại trừ bây giờ nó không còn là một ý tưởng buồn cười.

Hãy tưởng tượng tương lai, một người chỉ nghĩ và mệnh lệnh được truyền đến tủy sống. Mọi người đứng lên và đi lại. Đây thực sự là một giấc mơ.


Nguồn truyện:

Tài liệu được cung cấp bởi Khoa Y & Nha khoa của Đại học Alberta . Bản gốc được viết bởi Brent Wittmeier. Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.


Tạp chí tham khảo :

  1. Amirali Toossi, Dirk G. Everaert, Steve I. Perlmutter, Vivian K. Mushahwar. Chức năng tổ chức các mạng lưới vận động trong tủy sống thắt lưng của các loài linh trưởng không phải người . Báo cáo khoa học , năm 2019; 9 (1) DOI: 10.1038 / s41598-019-49328-1

Bài viết liên quan

Bài viết khác