Ученые установили, что электронная стимуляция при восстановлении сенсомоторных нарушений у людей при различных заболеваниях, в числе которых болезни Альцгеймера и Паркинсона, может приводить к нарушениям функционирования нейронных сетей в спинном мозге. Об этом сообщила пресс-служба Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ).

"Международный научный коллектив, в состав которого вошли ученые Санкт-Петербургского университета, изучил, как электронная стимуляция кожных нервных волокон (афферентов) влияет на обработку сигналов у обезьян. Исследование показало, что электрическое воздействие нарушает работу сенсомоторных нейронных сетей в спинном мозге обезьян. Это доказывает необходимость поиска близких к естественным режимов электростимуляции при работе с различными сенсомоторными нарушениями", - говорится в сообщении.

Нейростимуляция с помощью электрического тока является известным методом для восстановления нейронных функций. Так, например, стимуляция спинного мозга позволяет восстановить локомоторную активность ног или мелкую моторику рук. Таким образом, искусственно вызванная активность нейронной сети заменяет естественную. По данным пресс-службы, несмотря на то, что технология уже применяется в клинической практике, влияние ее на динамику состояния нейронных сетей исследовано мало.

В качестве модельных животных для исследования ученые выбрали обезьян, так как они обладают схожим с человеком строением нервной системы. При непрерывной стимуляции кожного нерва специалисты оценивали, как спинной мозг определяет положение тела примата в пространстве. В результате ученые обнаружили, что проприоцептивные импульсы вызывали специфические ответы нейронной сети, которые нарушались одновременной кожной стимуляцией. Такое нарушение распространялось также на соматосенсорную кору головного мозга, указывая, что электрическая стимуляция может повлиять на естественную обработку информации центральной нервной системы.

Метод требует усовершенствования

"Проведенный нами эксперимент показал, что электрическое воздействие на кожные афференты нарушает работу сенсомоторных нейронных сетей в спинном мозге. Причем создаваемые таким образом "помехи" распространяются дальше, вмешиваясь в работу коры головного мозга. Таким образом, мы можем сделать главный вывод: в современной медицине необходимо не только работать над усовершенствованием самих нейрональных электродов, но также большое внимание уделять поиску биомиметических режимов стимуляции, близких к естественным. Такой подход позволит сделать терапию более эффективной", - привели в пресс-службе слова одного из авторов исследования, заведующего лабораторией нейропротезов Института трансляционной биомедицины СПбГУ Павла Мусиенко.

Как уточнили в СПбГУ, исследование проведено совместно с Институтом физиологии имени Павлова РАН, Life Improvement by Future Technologies Center LIFT а также зарубежных партнеров из Питтсбургского и Белградского университетов.

https://nauka.tass.ru/nauka/20106011