Каждый год тысячи людей по всему миру сталкиваются с последствиями травм спинного мозга – от боли и спастичности до частичного или полного паралича. Традиционные методы лечения часто оказываются малоэффективными или требуют инвазивного хирургического вмешательства. Однако исследователи из Юго-Западного медицинского центра Техасского университета (UT Southwestern) предлагают альтернативный подход: использование безопасной и неинвазивной электростимуляции через кожу. В рамках исследования, опубликованного в Journal of Neural Engineering, ученые разработали специальную сетку электродов, размещенную на спине участников эксперимента, которая доставляла низковольтные электрические импульсы, способные временно изменять активность нейронов спинного мозга, без нарушения кожных покровов.
Экспериментальный дизайн исследования. Credit: Hyungtaek Kim et al / Journal of Neural Engineering 2025
Основной инновацией стал размер и конфигурация электродов: небольшая (4 на 4 дюйма) решетка из 16 электродов могла направлять ток либо поперек, либо по диагонали вдоль позвоночника. Такое «рулевое» управление электрическим полем позволило исследователям более точно воздействовать на нужные участки спинного мозга, отвечающие за движение ног.
В эксперименте приняли участие 17 здоровых добровольцев. Устройства устанавливали в области 10-11 грудных позвонков, которые связаны с работой передней большеберцовой (tibialis anterior) мышцы голени, отвечающей за подъем стопы. Даже при использовании слабого тока (40 мА – примерно половина мощности фонарика в телефоне), ученые заметили значительное снижение возбудимости нейронов, причем эффект сохранялся до получаса после завершения стимуляции.
Особенно эффективно снижение активности наблюдалось при диагональной ориентации электродов, что может быть полезно при лечении спастичности и болевых синдромов. В перспективе, как говорят авторы, изменение параметров стимуляции может использоваться и для повышения активности нейронов – например, при восстановлении двигательных функций после инсульта.
Исследование может стать важным шагом на пути к созданию персонализированных, неинвазивных и безопасных методов терапии неврологических заболеваний. Уже подана заявка на патент, и команда планирует дальнейшее развитие технологии.
Текст: Виктория Киричок
Grid-based transcutaneous spinal cord stimulation: probing neuromodulatory effect in spinal flexion reflex circuits by Hyungtaek Kim et al in Journal of Neural Engineering (2025).
DOI: 10.1088/1741-2552/adc6bd
Свежие комментарии