Можно ли восстановить нервную систему: Восстановление психического здоровья после стрессов

7 быстрых способов успокоить нервы :: Красота :: РБК Стиль

© Сhester Wade/Unsplash

Автор Ульяна Смирнова

06 января 2019

Делимся проверенными способами, которые помогут снять эмоциональное напряжение за считаные минуты.

Стрессовые ситуации случаются с людьми практически ежедневно. Дефицит времени, трудности на работе, болезни близких — все это может вывести из равновесия. В такие моменты учащается сердцебиение, выбрасывается адреналин, напрягаются мышцы, сбивается дыхание. Однако возможности нервной системы не безграничны — ее защитные силы постепенно истощаются.

Длительный стресс может ослабить иммунитет, спровоцировать нервные срывы, расстроить психику. По мнению врачей, многие болезни возникают именно на нервной почве. Например, сахарный диабет и бронхиальная астма. Некоторые специалисты даже находят связь между стрессом и раком.

Оградить себя от нервных ситуаций практически невозможно. А вот научиться управлять своими эмоциями и снимать напряжение вполне реально. В этом хорошо помогают медитация, йога и правильное питание. Но как быть в тех случаях, когда нужно быстро взять себя в руки? Главная задача в таком состоянии — снизить уровень адреналина в крови. Рассказываем о самых эффективных методах, которые помогут успокоить нервную систему и вернуться в привычное состояние за короткое время.

 

Способ 1: восстановите дыхание

Снизить уровень адреналина и снять напряжение поможет пятиминутное углубление дыхания. Самый известный метод — медленно посчитать до десяти или двадцати, контролируя свои вдохи и выдохи. Выпрямите спину и расправьте плечи. Дышите медленно, без рывков, концентрируясь на каждом вдохе. Старайтесь растягивать выдох и делать его длиннее, чем вдох. После каждого дыхательного цикла следует небольшая пауза на 3–5 секунд. Такое упражнение повышает внимание, успокаивает нервную систему и снижает стресс. Если почувствовали неприятные ощущения или головокружение — возвращайтесь к привычному ритму дыхания.

© Natalia Figueredo/Unsplash

Способ 2: создайте виртуальный образ

Выброс адреналина прекратится, если отвлечься от стрессовой ситуации и начать думать о чем-то постороннем. Этот способ полезно использовать, когда вас провоцируют на вспышку агрессии. Начните вспоминать таблицу умножения, любимое стихотворение, телефоны и дни рождения друзей. Еще лучше подключить воображение и визуализировать мысли, представив их в виде картинок, цветных и максимально детальных. Попробуйте мысленно нарисовать уютное кафе или морское побережье. Постарайтесь почувствовать, как вода мягко прикасается к вашему телу и уносит негативные эмоции. По возможности примите удобную позу, расслабьтесь и закройте глаза. Чтобы успокоиться, будет достаточно 4–5 минут.

Способ 3: поплавайте или примите душ

Теплый душ с сильным напором воды не только расслабит мышцы и улучшит кровообращение, но и успокоит нервы. А полчаса в бассейне избавят от стресса после рабочего дня. Другой способ снять эмоциональное напряжение — включить любимую музыку и принять горячую ванну. Эффект усилится, если добавить в воду несколько капель успокаивающего эфирного масла ромашки, лаванды, мандарина или мелиссы. Если нет времени на продолжительные водные процедуры — намочите руки и проведите мокрыми ладонями по лицу, шее и плечам. Холодная вода хорошо тонизирует кожу и успокаивает нервные рецепторы. В качестве альтернативы можно использовать спрей из розовой воды, он поможет освежиться.

© Robson Hatsukami/Unsplash

Способ 4: включите музыку и потанцуйте

Восстановить душевное равновесие способна любая двигательная активность. Например, получасовая пробежка на свежем воздухе или интенсивная тренировка в зале. Вместо физических упражнений можно потанцевать, сходить на прогулку, сыграть в бадминтон или заняться уборкой. Во время такой нагрузки мозг вырабатывает нейромедиаторы, которые отвечают за хорошее настроение и снижают тревожность. Это ответная реакция организма на мышечный стресс. Ученые утверждают, что регулярные тренировки служат прекрасной профилактикой депрессии. А улучшение внешнего вида и физических показателей станет приятным бонусом.

Способ 5: приготовьте чай с медом

Быстро восстановить нормальный сердечный ритм и расслабиться поможет стакан чистой воды. Пить нужно не спеша — короткими глотками, делая между ними небольшие перерывы. Кроме воды, справиться с тревогой и раздражением хорошо помогает горячий чай с десертом. Глотательные движения успокаивают нервы, а сладкое стимулирует выработку «гормонов счастья». При этом печенье и конфеты лучше заменить полезными лакомствами. Например, медом, сухофруктами или темным шоколадом. Последний хорошо выводит кортизол и катехоламины, вызывающие стресс. В напиток можно положить корень имбиря, веточку душицы, несколько листиков мяты или цветков жасмина — эти добавки известны своим успокаивающим действием.

Способ 6: сделайте легкий самомассаж

Хороший массажист быстро ослабит нервное напряжение и устранит мышечные зажимы. Если времени на сеанс у профессионального мастера нет, расслабляющий массаж можно сделать самостоятельно. Большое количество нервных окончаний сосредоточено на голове. Тщательно вымойте руки, сядьте на стул и плавными круговыми движениями начните массировать виски. Постепенно переходите к волосистой части головы. Подушечки пальцев при этом должны свободно скользить по поверхности (по направлению роста волос) и не растягивать кожу. Правильно выполненный десятиминутный массаж улучшает кровообращение, снимает стресс и нормализует сон. Кроме того, он стимулирует рост волос и укрепляет волосяные луковицы.

Способ 7: заведите личный дневник

Снять накопившийся стресс можно с помощью бумаги и ручки. Останьтесь наедине с собой, возьмите чистый лист и напишите о неприятном событии. Когда все будет готово, исписанную бумагу рекомендуется сжечь или порвать. Можно вести постоянный личный дневник — в красивом блокноте или ноутбуке. Так вы сможете переосмыслить ситуацию и быстрее избавиться от разрушительных эмоций. При этом чем больше будет написано на бумаге, тем меньше тревожных мыслей останется в вашей голове. Такой метод особенно полезен для тех, кто привык сдерживать свои эмоции и слова.

Кроме того, справиться с нервами хорошо помогают раскраски-антистресс или обычные детские раскраски. Это одна из самых популярных форм арт-терапии.   

укрепление нервов и восстановление психики

Не зря говорят, что все болезни появляются от нервов. Именно поэтому важно уделить внимание укреплению своей нервной системы, которая помимо прочего сказывается на мочеполовой.

Содержание:

Особенности работы нервной системы

Психика и тело тесло связаны между собой. Любое изменение в одной системе приводит к изменениям в другой. Все это отражается на внутреннем состоянии. В неврологии есть отдельное направление – психосоматика, с помощью которого можно наладить определенную связь между психическими реакциями и их воздействием на физиологию человека.

Как только человек впадает в депрессию или испытывает стресс, сразу же происходит защитная реакция тела – напряжение мышц. Тело постоянно находится в напряжении, в то время как душа успокаивается. Если такие ситуации бывают очень редко, то организму ничего не вредит.

Но если это приобретает регулярный характер, то может появиться психосоматическое заболевание, которое тяжело выявить. Начинают активно проявляться телесные недуги, а психологические причины «глубоко» спрятаны. В результате, врачи могут тратить годы на устранение следствий, не зная точно главную их причину.

Все процессы внутри организма происходят бесперебойно и слаженно, контролируются центральной нервной системой. Но если есть хронический очаг возбуждения в мозгу, что вызвано отрицательными эмоциями, нервная система больше не выполняет главную функцию.

Когда организм остается без главнокомандующего, то постепенно происходят сбои, которые приводят к разваливанию единой системы. Работа каждого органа нарушается. В результате у человека появляются заболевания сердца, желудка и т. д. К тому же появляются прочие недуги: плохой аппетит, бессонница, апатия, раздражение, отсутствие интереса к происходящему и своей жизни. Помимо тела страдает психика. Появляется чувство тревоги, беспокойства. Из этого наблюдения понятно, почему нервы и психику нужно укреплять. Для этого есть огромное количество специальных методик, которые разделяются на 2 основные группы: для психики и тела.

Укрепление тела

Чтобы восстановить тело и психику, нужно следовать простым советам:

• положительно на теле отражаются физические нагрузки. Постоянное движение, спорт и прочая физическая активность положительно отражается на состоянии тела, а, следовательно, улучшается и нервная система;

• контролировать свой рацион питания. Организм должен ежедневно получать необходимое количество витаминов, минералов и прочих полезных веществ, которые содержатся в продуктах питания;

• отказ от вредных привычек. Несмотря на то, что многие привыкли начинать утро с кофе и сигареты, об этой привычке стоит забыть. А лучше и вовсе отказаться от всех вредных привычек, таких как алкоголь, сигареты, стимуляторы. Возбуждение, которое происходит из-за получения дозы никотина, быстро сменяется затормаживающей реакцией;

• сауна и баня. Такие способы помогают очистить тело и душу. Повышенные температуры и горячий пар в совокупности помогают справляться со множеством болезней, тело и нервы расслабляются;

• закаливаться. Вода положительно отражается на нервной системе. Если закаливаться, то можно хорошо укрепить иммунную систему. Это бодрит и укрепляет организм. Есть более экстремальный способ закаливаться – моржевание. Может показаться странным, но здоровью и спокойствию моржей можно только позавидовать. Если опускаться в ледяной прорубь, то организм будет очень благодарен;

• как можно больше пить воды. Многим известен метод 8 стаканов. Именно столько воды в день должен выпивать человек. Это хорошо очищает тело, выводя токсичные вещества;

• массаж. Отличный способ избавиться от многих недугов и снять напряжение. Тело понемногу утрачивает свою гибкость, суставы становятся менее подвижными. Хороший массаж ускорят кровообращение, запускает процессы обмена веществ.

Правильный рацион питания

Диетологами была разработана специальная диета для тех, кто хочет перестать нервничать и начать наслаждаться жизнью. Если в организме не хватает калия, кальция, магния, фосфора и железа, то нервная система и весь организм будут страдать. Особенно важно позаботиться о поступлении в организм необходимого количества магния.

• Нужно чаще есть гречневые, овсяные и пшеничные каши.

• Фосфор снимает напряжение с мышц, стабилизирует работу нервной системы. Микроэлемент присутствует в молоке, крупах и бобах.

• Кальций – регулирует работу мышц и нервов. Содержится в молочке, орехах капусте.

• Железо – способствует нормальной работе щитовидной железы, обеспечивает нормальный процесс обмена веществ. Присутствует в морепродуктах, речной рыбе, фруктах, зеленых овощах, хлебобулочных изделиях.

• Калий – нормализует бесперебойную работу нервов и мышц, является профилактикой стрессов и нервных срывов. Нехватку микроэлемента можно восполнить овощами, фруктами, нежирным мясом и рыбой, сухофруктами.

Вспомогательные препараты и витамины

Чтобы укрепить нервную систему и психику, следует принимать успокоительные и витамины. Нервы положительно реагируют на витамин В, поэтому он всегда должен присутствовать в организме в необходимом количестве. Лучше всего купить упаковку Пентовита. Она продается по приемлемой цене и содержит 50 таблеток, в составе которых присутствует витамин В. Он помогает уменьшить тревожность, напряжение, улучшает настроение и выводит из стрессового состояния.

Также в стрессах помогает витамин С и Е. Витамин А препятствует преждевременному старению нервных клеток, улучшает сон.

Успокоительные и обезболивающие препараты могут продаваться в виде таблеток, капель. Также это могут быть натуральные настойки на травах. Они предназначены для:

• предотвращения возможного взбудораженного состояния;

• нормализации сердцебиения;

• уменьшения реакции на раздражающие факторы.

Заболевания периферических нервных стволов и сплетений

Периферическая нервная система соединяет центральную нервную систему с органами и конечностями. В отличие от центральной нервной системы, периферическая нервная система не защищена костями и не имеет физиологического барьера, отделяющего ее от кровеносной системы. В силу сказанного, периферическая нервная система может быть подвержена механическим повреждениям, на нее легче оказывают действие токсины.

Болезни периферических нервов – это невропатии. Они характеризуются поражением аксонов и миелиновой оболочки нервов. Заболевания нервных стволов и сплетений по распространенности среди населения занимают 2-е место после заболеваний спиномозговых корешков («радикулита»). Поэтому вопросы профилактики, ранней диагностики и последующего лечения невропатий остаются актуальными проблемами.

Типы

• Демиелинизирующие. Нарушается проводимость возбуждения по нейронам. Встречаются при отравлениях свинцом, дифтерии, полирадикулоневропатии, полиневропатии диабетического характера. Восстановление здоровья пациента происходит в течение нескольких недель, если лечение начато своевременно.
• Аксонопатии. В данном случае повреждения касаются аксонов (отростков нервных клеток) – это тяжелые нарушения функций нервов. Как следствие наступает атрофия мышц. Причиной возникновения этих нарушений являются злоупотребление алкоголем и другими токсическими веществами.

Чаще всего встречаются невропатии смешанного генеза. Полное выздоровление и восстановление работы нервов зависит частично от тяжести повреждений.

Если процесс восстановления отсутствует 3 месяца после начала заболевания, то прогноз, чаще всего, неблагоприятный.

Виды невропатии

• Мононевропатии. Травмируется один нерв или определенная часть нервного сплетения. Причинами повреждения могут являться травма, сдавление любых уровней нервного ствола. Также мононевропатии наблюдаются при сахарном диабете, атеросклерозе, поражении сосудов и др. Переохлаждения и герпетические инфекции занимают не последнее место в нарушениях работы одного нерва.
• Многоочаговые невропатии – это синдром частичного поражения отдельных нервных стволов или полное их повреждение. Протекают такие невропатии медленно и последовательно (от нескольких дней до нескольких лет). Причины возникновения: артриты, васкулиты и ряд системных заболеваний соединительной ткани.
• Полиневропатии. Поражения периферических нервов носит множественный характер. При этом процесс распространенный и симметричный. Протекает как остро, так и хронически. Бывает, что поражаются и спинномозговые корешки.

Причинами возникновения заболеваний периферических нервных стволов и сплетений могут быть:

• полученные травмы
• снижение нормальной функции иммунной системы
• наследственные заболевания
• интоксикации разными веществами
• инфекции
• нехватка витаминов
• привычные интоксикации (наркомания и алкоголизм)
• аллергии

Симптомы

При невропатиях симптомы могут быть разными и зависят от зон поражения. Пациенту они доставляют массу неприятных ощущений:

• вялый паралич мышц
• боль в конечностях
• изменение чувствительности кожи (может быть контраст ощущений на одном участке кожи по сравнению с другим)
• отсутствие ощущений боли и не только
• атрофия мышц
• нарушение речи
• чувство онемения лица, конечностей
• мышечная слабость конечностей
• нарушение координации движений
• сухость кожи
• очаговое побледнение
• покраснение и посинение травмированного участка
• может встречаться асимметрия лица (при повреждении лицевых нервов)

Если Вы обнаружили у себя хотя бы один из описанных симптомов, Вам надлежит незамедлительно обратиться за помощью к квалифицированному врачу невропатологу.

Диагностика

Диагностику проводит опытный врач невропатолог. В ходе первичного осмотра он:

• внимательно выслушает жалобы
• соберет полный анамнез (жизни и заболевания)
• проведет осмотр, в т.ч. проверит сохранности рефлексов и уточнит зоны поражения нервов
• при необходимости врач назначит другие виды диагностических исследований

От точности постановки диагноза будет зависеть успешность дальнейшего лечения.

Лечение

В нашей клинике при лечении невропатий используют методы традиционной и нетрадиционной медицины. Комплексное лечение подбирается только индивидуально и полностью зависит от степени поражения нерва(ов).

Первоначальное лечение будет направлено на восстановление функций периферических нервов, следовательно, будет устраняться причина.

В лечении невропатий важен комплексный подход! Наши специалисты учтут все нюансы повреждения и могут назначить:

• лекарственные препараты, улучшающие обмен, кровообращение и восстановительные процессы в нервной ткани. Медикаменты могут применяться и в инъекционной форме, в том числе внутривенно капельно в условиях уютного дневного стационара
• гормональные препараты (стероиды) — в отдельных случаях
• лечебные медикаментозные блокады
• отдельные виды физиотерапевтического лечения
• мануальная терапия (остеопатия)
• классический массаж

Прогноз

Лечение заболеваний периферических нервных стволов и сплетений может длиться достаточно долго, и не всегда результат бывает положительным.

Успешность результата во многом зависит от того, насколько своевременно пациент обратился за врачебной помощью. Чем раньше начнется лечение, тем более благоприятный прогноз можно сделать.

При подозрении на заболевание нервной системы не затягивайте с визитом к врачу неврологу!

Рекомендации и профилактика

Главная профилактика большинства заболеваний нервной системы — это ведение здорового и активного образа жизни, отказ от вредных привычек, своевременное и адекватное лечение инфекционных и неинфекционных заболеваний.

При возникновении каких-либо неврологических симптомов не стоит откладывать обращение к врачу. Ранняя диагностика и своевременное лечение поможет не допустить развития осложнений, удлинения сроков лечения и последствий бесконтрольного приема лекарственных препаратов. Наиболее полную программу профилактических мер составляет врач невролог для каждого конкретного пациента.

Часто задаваемые вопросы

Немеют и болят три пальца на правой руке. Что делать?

Необходимо обратится к врачу неврологу для исключения синдрома «запястного канала» и лечения.

Давно был приступ невралгии тройничного нерва. Надо ли мне принимать что-то для профилактики, чтобы не было еще одного?

Нужно обязательно наблюдаться у врача невролога. Врач подберет Вам препараты, которые необходимо принимать постоянно и назначит профилактические курсы инъекций (при необходимости — капельных в условиях дневного стационара) и таблетированных препаратов.

Появились сильные жгучие боли в правой половине грудной клетки и появились какие-то пузырьки. К какому врачу мне надо обратиться?

Сходные проявления, как Вы описываете, могут наблюдаться при герпетическом ганглионеврите, т.н. опоясывающем лишае. Это заболевание лечится врачом неврологом.

Около 2 месяцев стали неметь и ослабли ноги. Отчего это может быть?

Слабость и нарушения чувствительности в конечностях могут наблюдаться при полиневропатиях различной природы. Например, в результате сахарного диабета или интоксикаций. Для установления причины и подбора адекватной терапии необходимо обратиться к врачу неврологу. Возможно, есть необходимость в дополнительных лабораторных и инструментальных обследованиях.

У меня появилась слабость в правой руке после сна. Это от позвоночника?

Причиной внезапной слабости в руке могут быть и заболевания позвоночника. Однако, нельзя исключить сосудистую причину или сдавление нервного ствола (нервного сплетения). Для выяснения причины и для назначения лечения Вам следует обратиться к врачу-неврологу.

Можно ли вылечить алкогольную невропатию?

Токсические и дисметаболические полинейропатии, в т.ч. алкогольные являются, чаще всего, хроническими заболеваниями. На фоне адекватной терапии возможно достижение длительной и стойкой ремиссии

Истории лечения

Случай №1

Пациентка Ю. 40 лет, обратила внимание внезапно возникшую ассиметрию лица, слезотечение из правого глаза и не полное смыкание его век. Обратилась к неврологу в Клинику ЭКСПЕРТ. Пациентке был диагносцирован острый неврит лицевого нерва и назначено лечение и обследование.

Пациентка прошла курс внутримышечных и внутривенных капельных инъекций в дневном стационаре Клиники ЭКСПЕРТ, курсы лечебной физкультуры и точечного самомассажа. Движения в мимической мускулатуре полностью восстановились.

При обследовании онкологическая природа заболевания была исключена, но была выявлен герпетический ее характер на фоне вторичного иммунодефицитного состояния. После консультации врача-иммунолога пациентке Ю. Был назначен курс иммуномодулирующей терапии.

Как укрепить психику и нервную систему

Закаливание. Самым эффективным методом закаливания является моржевание.

С его помощью можно вернуть свои нервы, укрепив общее состояние здоровья с иммунитетом, а также значительно развить силу воли. Постепенно появляющаяся стойкость к холодной воде очень полезна для организма. Положительный эффект также оказывает ультрафиолет, сочетаемый с теплом. Поэтому при долгих прогулках или лежании на пляже человек закаляется и пропитывает тело витамином D. Добиться результата удастся, если следовать следующим правилам:

Степень охлаждения нужно увеличивать постепенно. Процедуры должны быть регулярными.

Закаливание – сложная физиотерапия, у которой есть множество особенностей. Тем, кто захочет применять ее на регулярной основе, рекомендуется прочитать соответствующие книги, которые помогут подробнее разобраться во всех вопросах.

Физическая активность. Регулярная физическая активность увеличивает работоспособность организма, насыщает мозг кислородом, повышает стрессоустойчивость, оказывает профилактическое воздействие против многих заболеваний. Наиболее полезный эффект от нее заключается в снятии нервного и психического напряжения. Умеренная физическая нагрузка помогает нервам восстанавливаться, что очень важно для всех людей.

Одним из лучших вариантов являются прогулки на свежем воздухе. Они включают легкие физические упражнения, закаливание, психологический отдых. Укрепление нервной системы с их помощью происходит довольно быстро. Человеку достаточно гулять полчаса ежедневно, чтобы заметить эффект уже через пару недель.

Не менее эффективен туризм. Он требует гораздо больших временных затрат, но восстановление нервной системы с его помощью происходит за несколько дней. Добиться результата получится и с помощью спорта. Стоит обратить внимание на такие виды:

Бег;

Аэробика;

Йога;

Пилатес;

Скалолазание;

Боевые искусства;

Фитнес.

Важнейшим условием является регулярность тренировок, а также их качество.

Вредные привычки. Отказ от вредных привычек является главным условием для получения какого-либо результата в восстановлении своих нервов. Если продолжить выпивать, курить или принимать психоактивные вещества, то добиться положительных изменений не удастся даже при приеме лекарственных средств.

Алкоголь многие считают практически безвредным. Однако даже редкое употребление спиртных напитков в небольших количествах приводит к повышенному возбуждению и сбоям нервной системы. Если выпивать регулярно, то у человека могут развиться различные заболевания, которые сказываются на нервах.

При курении снижаются память и внимательность, а также уровень интеллекта. Причиной тому сужение сосудов мозга, сочетаемое с кислородным голоданием и воздействием токсичных веществ, присутствующих в сигаретах.

Даже чашка кофе негативно воздействует на нервную систему. Сначала она сильно возбуждается, а потом ее активность резко снижается. Постепенно это приводит к ее истощению. То же касается и различных энергетических напитков.

Правильное питание. Знание того, какие продукты укрепляют нервную систему и психику, поможет избежать нервозности и вернуть себя к нормальному состоянию. Для этого потребуется составить рацион таким образом, чтобы он включал все необходимые вещества. Важно учитывать:

Белки. Они отвечают за общий тонус ЦНС, работу рефлексов, качество памяти, обучаемость. Куриное мясо, рыба, соя, творог, орехи – их нужно обязательно включить в рацион. Это особенно актуально для людей, занимающихся спортом.

Жиры. Употребление жиров помогает тонизировать ЦНС, повышать работоспособность, укреплять эмоциональное здоровье. Максимум пользы удастся извлечь из рыбы.

Углеводы. Это основной источник энергии для мозга, обеспечивающий человека комфортным самочувствием и крепкими нервами. Злаки – лучшая еда, из которой можно получить полезные углеводы.

Витамины (A, B1. B6, B12, C, D, E). Недостаток витаминов приводит к снижению памяти, ухудшению интеллекта, проблемам с иммунитетом и повышению риска развития болезней, что также затрагивает нервную систему. Овсянка, яйца, отруби, свежие фрукты, овощи, орехи, рыба – именно они помогут насытить организм витаминами.

Минералы (P, S, Zn, Ca, Fe, Mg). Они обеспечивают выработку веществ, которые важны для функционирования и укрепления ЦНС. Рыба, овощи, орехи, злаки, молоко, шоколад, цикорий – эти продукты содержат наибольшее количество полезных минералов.

При неправильном питании, когда человек ест вредную пищу, результат будет обратным. На это нужно обращать особое внимание.

Режим дня. Составление правильного плана дня – первостепенная задача для тех, кто решил заняться укреплением своей нервной системы. Условия для каждого человека индивидуальны. План будет зависеть от профессии, режима работы, возраста, увлечений. Важно каждый день есть в одно и то же время, посвящать отдыху только определенные часы, а также вносить в план максимум полезных событий. Рекомендуется ограничить себя в использовании современных технологий, снизив количество времени, которое тратится на смартфон, компьютер или другие электронные устройства.

Восстанавливать нервы будет проще, если особое внимание обратить на свой сон. Он должен длиться около 8 часов. Регулярный недосып приведет к истощению ЦНС, неврозу, повышенной утомляемости, снижению аппетита и дисфункции внутренних органов. Рекомендуется ложиться спать до 12 ночи, а просыпаться не позднее 8 утра. Подросткам и пожилым людям нужно дополнительно спать от 1 до 2 часов после обеда. Важно создать хорошие условия для сна: прохлада, удобная постель, свежий воздух.

Эмоции. Людям, интересующимся тем, как укрепить нервную систему в домашних условиях, нужно просто добавить в свою жизнь больше положительных эмоций. Стоит пересмотреть свой взгляд на окружающий мир уже сейчас, чтобы стать более позитивным человеком с крепкими нервами. Если иметь негативный настрой, нервничать по любому поводу, постоянно переживать, то нервная система очень быстро начнет истощаться.

Видеть во всем хорошее – полезный навык, который пригодится в жизни. Позитивные люди более привлекательны для окружающих, они вдохновляют и мотивируют близких, а также легко достигают своих целей. Изменить свое отношение к окружающему миру помогут: йога, массаж, иглоукалывание, спорт, интересные хобби. Также они полезны для самой ЦНС.

Эмоциональный вопрос особенно важен, если речь идет о ребенке. Родители обязаны не только исключить из его жизни негативные факторы, но и создать комфортные условия для развития. Для этого достаточно всегда относиться к своему малышу с пониманием и терпимостью.

Водная терапия. Вода тоже помогает самостоятельно укрепить нервную систему. Именно поэтому так полезно закаливание с помощью обливаний и купания в ледяной воде. Но существуют и более простые методы водной терапии:

Обтирания. Нужно просто слегка смочить полотенце, а потом протереть руки, ступни, пах, туловище. Желательно всегда соблюдать такой же порядок.

Контрастный душ или умывание. Потребуется 30 секунд стоять под прохладной водой, потом столько же – под горячей. Процедуру необходимо повторять многократно.

Любое умывание или поход в душ рекомендуется заканчивать холодной водой. Достаточно 10 секунд в конце всех водных процедур.или гипноза. Делать этого крайне не рекомендуется.

Дыхательная гимнастика. Если психология и медикаментозная терапия не принесли нужного результата, то их эффективность можно легко усилить с помощью специальных дыхательных упражнений. Заниматься такой гимнастикой можно даже вдали от дома.

Самое простое упражнение:

Вдыхать воздух 4 секунды.

Не дышать 2 секунды.

Выдыхать воздух 4 секунды.

Не дышать 2 секунды.

Все 4 пункта нужно повторять несколько раз подряд. Такое упражнение может не только успокаивать нервы, но и улучшать кровообращение. Выполнять его полезно ежедневно, например, сделав частью утренней зарядки.

Сморгонская ЦРБ.

Как восстановить нервную систему после стресса

Стресс сопровождает современного городского жителя ежедневно. Он может быть кратковременным и сопутствовать испугу или затягиваться, как, например, в случае общения с абьюзером. Восстановление нервной системы после стресса требует определенных действий и времени. В некоторых случаях достаточно выспаться или принять горячую ванну. В иных потребуется помощь психолога и избавление от последствий эмоционального потрясения.

Как выглядит стресс?

Чтобы предпринять действия, которые помогут быстро прийти в себя, необходимо уметь распознавать стресс и отличать его от других реакций организма. Основными симптомами считаются:

• повышенная эмоциональность и раздражительность;
• потеря интереса к делам, которые раньше увлекали;
• проблемы со сном;
• исчерпавшиеся духовные ресурсы.

Чаще всего стресс провоцируют проблемы на работе, материальные трудности, неудачи в личной жизни, проблемы в коммуникации с близкими и окружающими, нереализованность, горе и потери. Внутренние причины стресса появляются от самого человека, а внешние являются факторами среды, в которой вы существуете.

Попробуйте разобраться в себе, чтобы понять, что кроется за стрессом, какие проблемы необходимо решить. У всех есть проблемы, и можно научиться их решать или изменить свое отношение к ним.

Как восстановить нервную систему после стресса?

Современный ритм жизни не оставляет времени на полноценный отдых, заботу о своем здоровье и психологическом благополучии. Поэтому в большинстве своем мы привыкли справляться со стрессами «на ходу». Существует несколько способов, которые помогут абстрагироваться, разобраться в себе и восполнить ресурсы.

Первым «лекарством» окажется спорт. Вы удивитесь тому, насколько быстро выброс негативной энергии вернет вам хорошее самочувствие. Вам станет легче психологически, а физически организм подтянется и придет в форму. Двигательная активность отвлекает от насущных проблем и помогает расслабиться.

Положительные эмоции помогают перевесить отрицательные ощущения. Поэтому так важно радовать себя, часто гулять, проводить время с домашними животными, которые приносят покой и умиротворение. Психологи также рекомендуют пересмотреть образ жизни, найти возможность что-то изменить в нем. Например, отправиться в путешествие, уйти с нелюбимой работы, прекратить токсичные отношения.

К методикам расслабления относятся медитации, йога, дыхательная гимнастика, а также СПА-процедуры, которые можно провести даже в домашних условиях. Горячая ванна с эфирными маслами и солью настроит на гармоничный лад. Качественный сон, здоровое питание помогут укрепить организм и сделать более устойчивым к воздействию стрессовых ситуаций.

Не бойтесь обратиться за помощью к психологу. Порой возможность проговорить свои эмоции дает гораздо больше, чем попытки справиться с ними самостоятельно.

На портале Эволюционика вы найдете много полезных и действенных советов относительно того, как бороться со стрессом, тревожностью, беспричинным беспокойством. Заходите на https://www.evolucionika.ru/, расширяйте кругозор и берегите себя.

Лечение нервной системы в санатории «Бакирово» официальный сайт

Санаторий-профилакторий «Бакирово» приглашает всех желающих подарить себе пару недель тишины, спокойствия и комфорта и предлагает уникальные методики лечения нервной системы. Стресс, неврозы и различные заболевания нервной системы характерны для современных городских жителей. Стрессовые состояния серьезно подрывают иммунную систему человеческого организма, ослабляют его защиту перед инфекциями.

• Нервные нарушения и расстройства легко объяснимы с точки зрения биохимических процессов, происходящих в мозге. В нем есть специальные HMD-рецепторы, отвечающие за когнитивные функции — память, речь, запоминание, восприятие информации и т.д. Под регулярным воздействием стресса эти рецепторы получают чрезмерную стимуляцию, возбуждение. В результате страдают познавательные функции мозга, а также возникает состояние тревоги, депрессии, развиваются зависимости.

Лечение неврологических заболеваний и нервных расстройств в санатории «Бакирово» производится с помощью безопасных целебных природных ресурсов курорта, физиотерапевтических процедур и лечебной физкультуры.

В санатории «Бакирово» разработана специальная программа «Антистресс» для лечения и профилактики нервной системы, синдрома хронической усталости, депрессии и энергетического истощения организма. Цель программы «Антистресс» — в быстром восстановлении психологического и физического состояния пациентов, подверженных острым и хроническим стрессам.

Профилактика стрессовых состояний и лечение нервной системы в санатории «Бакирово» проводится с помощью следующих процедур:

• минеральные сероводородные ванны с применением воды типа «Мацеста»;
• грязевые ванны с сапропелевой грязью;
• диетологическое лечение с применением питьевой минеральной воды типа «Нафтуся»;
• различные типы гидромассажа;
• различные типы классического массажа;
• грязелечение;
• фитотерапия;
• озонотерапия;
• различные типы физиопроцедур, в частности, комплекс мероприятий для органов дыхания;
• гирудотерапия;
• лечебная физкультура.

Посмотреть все цены

• Грязелечение и бальнеологические процедуры нормализуют процессы обмена веществ, укрепляют иммунитет и усиливают кровообращение в организме. В результате нормализуется аппетит, сон, улучшается общее физическое самочувствие пациента. Физиопроцедуры дополнительно стимулируют процессы регенерации в организме, а занятия лечебной физкультурой и курс массажа оказывают общеукрепляющее и тонизирующее действие на все системы органов.

После проведения такой программы психологический настрой человека в корне изменяется. Он легко принимает правильные решения, становится более внимательным, обостряется интуиция. Гораздо легче происходит общение с другими людьми, и вообще «всё удачно складывается».

По окончании курса лечения лечащий врач обязательно предоставит вам список рекомендаций по дальнейшему соблюдению режима дня, сна и отдыха в повседневной жизни. Чтобы закрепить результаты лечения и максимально продлить их.

Мы ждём вас в санатории-профилактории «Бакирово», одном из лучших санаториев по лечению нервной системы, где вы всегда сможете качественно отдохнуть, набраться сил и доверить лечение ваших нервов опытным специалистам.

Методы лечения нервной системы

В настоящее время количество людей, страдающих заболеваниями нервной системы, постоянно увеличивается. Патологические изменения этой важнейшей системы организма все чаще диагностируются в разных возрастных группах, включая не только взрослых, а и детей и подростков.

Основную роль в этой непростой ситуации играют частые повторные стрессы, быстрый ритм жизни, нарушенная экология окружающей среды, эмоциональные перенапряжения и завышенные требования к жизни, особенно выраженные у жителей крупных городов.

От состояния здоровья нервной системы, общего настроения и эмоционального состояния зависит работа всего организма в целом, отдельных его органов и систем. В связи с этим возросла обращаемость за помощью к неврологам, психотерапевтам и психиатрам. Болезни нервной системы часто имеют прогрессирующее течение, приводящее со временем к органическим изменениям. Лечение их требует грамотного профессионального подхода и специального лечения. Современная медицина имеет разные средства для лечения нервной системы, применение которых способно приостановить, а в ряде случаев и полностью излечить заболевание.

Все методы лечения нервной системы направлены на борьбу с гипоксией ткани головного мозга, восстановление его нормального кровоснабжения и питания. В период обострения заболеваний проводится курс стационарного лечения, после которого рекомендуется реабилитация в профильном санатории. Санаторное лечение нервной системы также показано для общего оздоровления и профилактики болезней.

Санатории, специализирующиеся на лечении нервной системы, располагаются вдали от больших городов, в экологически чистых регионах с красивой природой. Спокойная обстановка этих мест оказывает отдыхающим позитивное действие на психику, позволяет полностью расслабиться, забыв обо всех повседневных заботах, настроиться на выздоровление. Именно такой здравницей является санаторий «Бакирово».

В санатории применяются разные методы лечения заболеваний нервной системы:

Водолечение минеральными сероводородными ваннами оказывает выраженное седативное действие, устраняет застойную возбудимость, улучшает кровоснабжение ткани мозга. В результате снижается тревожность, улучшается сон, активизируются интеллектуальные процессы, стимулируется работа коры головного мозга, снижается нервозность и раздражительность.

Классический ручной и подводный массаж улучшают трофику тканей, активизируют кровоснабжение и проведение нервных импульсов, восстанавливают нарушенные функции.

Озонотерапия способствует насыщению организма кислородом, от недостатка которого особенно страдает нервная система. Используются и особые способы лечения нервной системы, к которым относится, например, гирудотерапия, то есть применение медицинских пиявок. Сеансы гирудотерапии снижают вязкость крови, насыщают организм биологически активными веществами, что улучшает кровоснабжение и трофику ткани мозга.

Ремонт нейросети

Центральная сцена

Спинной мозг — это супермагистраль информации тела. Защищенный костным позвоночником, он является неотъемлемой частью центральной нервной системы (ЦНС). Он постоянно пульсирует электрохимическими сигналами, которые переносят сенсорную и моторную информацию между мозгом и телом.

Анатомия позвоночника

Спинной мозг проходит через полость в позвонках.Каждый позвонок отделен диском, который помогает защитить нежный шнур.

Изображение: Люси Ридинг-Икканда

Внешний шнур состоит из белого вещества, которое содержит длинные аксоны нервных клеток, через которые проходят электрические импульсы. Каждый аксон покрыт миелином — жировым веществом, которое увеличивает скорость передачи импульсов. В центре пуповины лежит серое вещество, в котором происходит обмен сигналами между нервными клетками.

Нервы выходят из спинного мозга парами, передавая сигналы к мышцам и органам чувств и от них.

Уровни травмы

Степень утраты двигательной и сенсорной функции определяется местом и тяжестью травмы. Поражаются участки тела, которые контролируются спинномозговыми нервами ниже уровня травмы. В большинстве случаев полностью теряется вся функция.

Изображение: Люси Ридинг-Икканда

Контроль повреждений

Тяжелая травма может остановить прохождение сигналов через аксоны. Поскольку нервные клетки ЦНС неспособны к регенерации, любая потеря моторной или сенсорной функции будет постоянной.

Изображение: Люси Ридинг-Икканда

Не вызывает беспокойства

Травмы спинного мозга связаны с серьезным ухудшением качества жизни и несут большое финансовое бремя. Расчетные затраты на жизнь 25-летнего человека с травмой спинного мозга в Соединенных Штатах составляют от 1,6 до 4,8 млн долларов США в случае наиболее серьезных травм.

Изображение: Люси Ридинг-Икканда

Восстановление связи между мозгом и телом

Ключ к восстановлению сенсорных и моторных функций у пациентов с травмами спинного мозга заключается в том, чтобы снова найти способ передачи сигналов между мозгом и пораженными участками тела.Некоторые исследователи используют электронику для обхода поврежденного спинного мозга, в то время как другие видят перспективу в том, чтобы заставить собственные механизмы организма восстановить себя.

Rewiring

Развитие вычислительной мощности компьютеров, миниатюризация электроники и растущее понимание ЦНС постепенно позволяют исследователям передавать сигналы от мозга к мышцам, не затрагивая спинной мозг. Нервную активность в головном мозге можно регистрировать, обрабатывать вне тела и затем использовать для сокращения мышц.Это позволяет полностью обойти поврежденный спинной мозг, но до клинического применения еще далеко.

Изображение: Люси Ридинг-Икканда

Регенерация

Не существует одобренных методов лечения травм спинного мозга или восстановления утраченной функции. Однако ряд методов лечения находится на начальной стадии клинической разработки. Они предназначены для того, чтобы заставить поврежденные аксоны снова прорасти через повреждение, вызванное травмой.

Измененная среда

Биохимический состав среды, окружающей поврежденные нервные клетки, влияет на способность клеток к регенерации.

Изображение: Люси Ридинг-Икканда

Введение ферментов, расщепляющих CSPG, может помочь запустить регенерацию аксонов у мышей. ² .

Введение мышам комбинации инсулиноподобного фактора роста 1 (IGF-1) и белка под названием остеопонтин также может способствовать возобновлению роста нервных клеток. ³ .

Стимулирующая регенерация

Факторы, непосредственно воздействующие на поврежденные нервные клетки, могут быть введены для повышения способности этих клеток к заживлению.

Изображение: Люси Ридинг-Икканда

Nutlin 3, противоопухолевый препарат, способствует регенерации аксонов у мышей, подавляя регуляторный путь в нервных клетках ЦНС, который, по-видимому, ингибирует их регенерацию. ⁴ .

Повторное введение интегринов, ключевого набора рецепторов, утраченных во время развития, в зрелые нейроны может сделать их более восприимчивыми к факторам роста, таким как IGF-1, потенциально стимулируя регенерацию ⁵ .

Свежий рост

Исследования на крысах показывают, что мезенхимальные стволовые клетки (МСК), полученные из костного мозга или полученные из жировых клеток, могут оседать и накапливаться в местах повреждения спинного мозга ⁶ .

Изображение: Люси Ридинг-Икканда

Оказавшись там, МСК могут защищать нервные клетки от дальнейшего повреждения, вызванного иммунным ответом на травму, а также помогать восстанавливать повреждение миелина, окружающего аксоны, способствовать регенерации аксонов или даже дифференцироваться в новые нервные клетки ⁷ .

Следующие шаги

Способность восстанавливать спинной мозг может заключаться в нахождении правильной комбинации методов лечения для поддержки заживления рубца — восстановления или повышения способности нервных клеток к регенерации при подавлении тормозных сигналов, которые высвобождаются после травма, повреждение.Испытания продолжаются — небольшое открытое испытание МСК на людях с травмой спинного мозга было завершено в этом году в Японии, и, как ожидается, вскоре будут опубликованы его результаты.

Взлом нервной системы для исцеления тела

Кевин Трейси, нейрохирург из Нью-Йорка, человек, которого преследуют личные события, человек с миссией. «Моя мама умерла от опухоли мозга, когда мне было пять лет. Это было очень внезапно и неожиданно », — говорит он.«И я узнал из этого опыта, что мозг — нервы — отвечают за здоровье».

Этот фон сделал его нейрохирургом, который много думает о воспалениях. Он считает, что именно эта перспектива позволила ему по-новому интерпретировать результаты случайного эксперимента.

В конце 1990-х Трейси экспериментировала с мозгом крысы. «Мы ввели противовоспалительный препарат в мозг, потому что изучали положительный эффект блокирования воспаления во время инсульта», — вспоминает он.«Мы были удивлены, обнаружив, что, когда лекарство присутствовало в головном мозге, оно также блокировало воспаление в селезенке и других органах в остальном теле. И все же количество введенного нами лекарства было слишком маленьким, чтобы попасть в кровоток и добраться до остального тела ».

После нескольких месяцев размышлений над этим он наконец пришел к мысли, что мозг может использовать нервную систему, в частности блуждающий нерв, чтобы приказать селезенке выключить воспаление повсюду.

Это была необычная идея — если Трейси права, воспаление в тканях тела напрямую регулируется мозгом. Связь между специализированными клетками иммунной системы в наших органах и кровотоке и электрическими связями нервной системы считалась невозможной. Теперь Трейси, очевидно, обнаруживала, что эти две системы неразрывно связаны.

Первой важной проверкой этой захватывающей гипотезы было перерезание блуждающего нерва. Когда это сделали Трейси и его команда, введение противовоспалительного препарата в мозг больше не оказало влияния на остальную часть тела.Второй тест заключался в стимуляции нерва без какого-либо лекарственного средства в системе. «Поскольку блуждающий нерв, как и все нервы, передает информацию посредством электрических сигналов, это означает, что мы должны иметь возможность повторить эксперимент, поместив нервный стимулятор на блуждающий нерв в стволе мозга, чтобы заблокировать воспаление в селезенке», — объясняет он. «Это то, что мы сделали, и это был прорывной эксперимент».

Блуждающий нерв

«Блуждающий нерв» в переводе с латыни означает «блуждание», и действительно, этот пучок нервных волокон перемещается по телу, соединяя мозг с желудком и пищеварительным трактом, легкими, сердцем, селезенкой, кишечником, печенью и почками. , не говоря уже о ряде других нервов, которые участвуют в речи, зрительном контакте, мимике и даже вашей способности настраиваться на голоса других людей.Он состоит из тысяч и тысяч волокон, и 80 процентов из них являются сенсорными, а это означает, что блуждающий нерв сообщает вашему мозгу о том, что происходит в ваших органах.

Однако не все блуждающие нервы одинаковы: у некоторых людей блуждающая активность сильнее, что означает, что их тела могут быстрее расслабляться после стресса. Интенсивность реакции блуждающего нерва называется тонусом блуждающего нерва, и ее можно определить с помощью электрокардиограммы для измерения частоты сердечных сокращений. Каждый раз, когда вы вдыхаете, ваше сердце бьется быстрее, чтобы ускорить поток насыщенной кислородом крови по вашему телу.Выдохните, и ваш пульс замедлится. Эта изменчивость — одна из многих вещей, регулируемых блуждающим нервом, который активен при выдохе и подавляется при вдохе, поэтому чем больше разница в частоте сердечных сокращений при вдохе и выдохе, тем выше тонус блуждающего нерва.

Исследования показывают, что высокий тонус блуждающего нерва помогает организму лучше регулировать уровень глюкозы в крови, снижая вероятность диабета, инсульта и сердечно-сосудистых заболеваний. Однако низкий тонус блуждающего нерва был связан с хроническим воспалением.Как часть иммунной системы, воспаление играет полезную роль, помогая организму заживать, например, после травмы, но оно может повредить органы и кровеносные сосуды, если оно сохраняется, когда в этом нет необходимости.

Найдя доказательства роли блуждающего нерва в ряде хронических воспалительных заболеваний, включая ревматоидный артрит, Трейси и его коллеги захотели посмотреть, может ли это стать возможным путем лечения. Блуждающий нерв работает как двусторонний посредник, передавая электрохимические сигналы между органами и мозгом.При хроническом воспалительном заболевании, как подсчитала Трейси, сообщения из мозга, говорящие селезенке, чтобы она отключила выработку определенного воспалительного белка, фактора некроза опухоли (TNF), не отправлялись. Возможно, сигналы можно было бы усилить?

(Источник: Alila Medical Media / Shutterstock)

Стимулирующие результаты

Трейси разработал исследование вместе со своим сотрудником Полом-Питером Таком, профессором ревматологии Амстердамского университета. Так давно искал альтернативу сильным лекарствам, подавляющим иммунную систему, для лечения ревматоидного артрита.«Иммунный ответ организма становится проблемой только тогда, когда он атакует ваше собственное тело, а не чужеродные клетки, или когда он носит хронический характер», — рассуждал он. «Таким образом, возникает вопрос: как мы можем улучшить механизм отключения тела?»

Когда Трейси позвонила ему, чтобы предложить стимуляцию блуждающего нерва, которая могла бы стать ответом путем отключения производства TNF, Так быстро увидел потенциал и с энтузиазмом посмотрел, сработает ли это. Стимуляция блуждающего нерва уже была одобрена для лечения эпилепсии у людей, поэтому получить одобрение на исследование артрита будет относительно просто.

И пациенты, участвовавшие в испытании, пережили трансформирующий опыт. Результаты все еще готовятся к публикации, но Так говорит, что более половины пациентов показали значительное улучшение, а около одной трети находятся в стадии ремиссии — фактически излечились от ревматоидного артрита. Шестнадцать из 20 пациентов, участвовавших в исследовании, не только почувствовали себя лучше, но и снизились показатели воспаления в их крови. Некоторые из них теперь полностью свободны от наркотиков.

«Мы показали очень четкие тенденции при трехминутной стимуляции в день», — говорит Так.

Tak подозревает, что пациенты будут продолжать нуждаться в стимуляции блуждающего нерва на всю жизнь. Но в отличие от лекарств, которые предотвращают выработку иммунных клеток и белков, таких как TNF, стимуляция блуждающего нерва, похоже, восстанавливает естественный баланс организма. Он снижает чрезмерное производство TNF, которое вызывает хроническое воспаление, но не влияет на здоровую иммунную функцию, поэтому организм может нормально реагировать на инфекцию.

Изменение тона

Хирургическая имплантация электрического устройства в шею на всю оставшуюся жизнь — серьезная процедура.Но метод оказался настолько успешным — и настолько привлекательным для пациентов, — что другие исследователи сейчас изучают возможность использования стимуляции блуждающего нерва для лечения ряда других хронических изнурительных состояний, включая воспалительные заболевания кишечника, астму, диабет, синдром хронической усталости и ожирение.

Возможность просто и дешево улучшить тонус блуждающего нерва и таким образом облегчить серьезное бремя общественного здравоохранения, такое как сердечно-сосудистые заболевания и диабет, огромны. Это может полностью изменить наше отношение к болезни.Например, если посещение врача включало проверку тонуса блуждающего нерва так же легко, как мы измеряем артериальное давление, вам могут быть назначены методы лечения для его улучшения. Но до этого еще далеко: «Мы еще даже не знаем, как выглядит здоровый тонус блуждающего нерва», — предупреждает исследователь Бетани Кок.

Что кажется более вероятным в краткосрочной перспективе, так это то, что устройства будут имплантированы при многих заболеваниях, которые сегодня лечатся лекарствами: «По мере того, как технологии улучшаются, и эти устройства становятся меньше и точнее, — говорит Кевин Трейси, — я предвижу время где будут вводиться устройства для управления нервными цепями для биоэлектронной медицины — они будут помещены либо под местную анестезию, либо под легкую седацию.”

Как бы ни развивались технологии, наше понимание того, как организм справляется с болезнями, изменилось навсегда. «Становится все более очевидным, что мы не можем рассматривать системы органов изолированно, как это было в прошлом», — говорит Пол-Питер Так. «Это звучит логично, но мы не так смотрели на это раньше».

---

Эта история впервые появилась на мозаике и переиздана здесь в отредактированном виде.

СБРОС нервной системы — Управление стрессом — Положение

Наша нервная система — это самое глубокое ядро ​​нашего существа.Он определяет то, как мы себя чувствуем в своем теле, ясность наших мыслей, качество наших отношений. Когда он сбалансирован и функционирует оптимально, мы плывем в ритме взлетов и падений жизни. Мы стойкие.

Но когда нервная система нагружена, все может чувствовать себя не так. И это то, что происходит, когда мы справляемся с продолжающимся хроническим жизненным стрессом. Будь то рутина повседневной жизни, перемежающаяся финансовыми проблемами, динамикой отношений, родительскими обязанностями или бременем переговоров о макро- и микропереживаниях системного угнетения / травмы … все шары, которыми мы жонглируем, иногда могут заставить жизнь казаться подавляющей.В нашем теле накапливаются образцы стресса.

Большинство из нас не осознают, что наша нервная система ведет диалог с нами каждую минуту каждого дня, пытаясь предупредить нас об уровне своей активации. Мы можем научиться разговаривать напрямую с нашей нервной системой и, что более важно, как изменить диалог с беспокойства и подавленности на диалог большей гибкости, баланса и потока.

Nervous System RESET учит, как поддерживать диалог с нервной системой и развивать в своем теле чувство безопасности.Он начинается с структуры, в которой мы можем сотрудничать напрямую с нашим телом, и расширяется за счет изучения множества индивидуальных, основанных на теле практик, которые помогают нам ориентироваться в активации, используя более внутренние ресурсы. В основе этой модели лежит восстановительный треморный рефлекс, нежный, вибрационный, мышечный разряд, который позволяет избавиться от накопленного стресса и который преподается как инструмент регулирования, помогающий вашей нервной системе восстановиться после хронического стресса и / или прошлого. травма.

Для получения дополнительной информации о том, как работает функция Nervous System RESET, щелкните здесь. Или посетите страницу «Программы / тренинги», чтобы просмотреть список наших программ и предложений.

Первый шаг к самовосстановлению центральной нервной системы — ScienceDaily

Поврежденные периферические нервы могут восстанавливаться после травмы, например, после перелома предплечья. Аксоны, длинные выступы нейронов, которые передают стимулы или сигналы другим клеткам, страдают в случае травмы и нуждаются в повторном росте, чтобы восстановить свою функцию.Группа исследователей под руководством профессора Клэр Якоб из Университета Йоханнеса Гутенберга в Майнце (JGU) и Швейцарского университета Фрибурга изучила детали этого процесса восстановления и продемонстрировала, что тот же механизм может быть активирован в клетках центральной нервной системы — например, после травмы спинного мозга. Их результаты были опубликованы в журнале Cell Reports .

«Повреждение периферической нервной системы быстро запускает захватывающий процесс восстановления, который позволяет поврежденному нерву регенерировать и восстановить свою функцию.В центральной нервной системе нет такого процесса восстановления, поэтому травмы часто приводят к необратимым повреждениям, таким как параплегия », — объясняет Клэр Джейкоб, руководитель отдела клеточной нейробиологии JGU. Поэтому необходимо разработать стратегии улучшения регенерации аксонов в центральной нервной системе. включить исцеление.

Миелин-образующие клетки играют ключевую роль в процессе регенерации аксонов. Многие аксоны покрыты миелином, который служит защитным слоем, а также обеспечивает быструю и эффективную передачу сигнала.«Миелин чрезвычайно важен для функционирования всей нервной системы, однако он также препятствует процессу восстановления в случае травмы», — добавляет Клэр Джейкоб. Миелин продуцируется шванновскими клетками периферической нервной системы и олигодендроцитами центральной нервной системы; это различие имеет большое влияние на регенерацию аксонов, потому что шванновские клетки и олигодендроциты очень по-разному реагируют на повреждение аксонов.

Шванновские клетки могут все — они разрушают миелин и поврежденные аксоны

Когда аксоны периферической нервной системы повреждаются, шванновские клетки быстро вызывают распад вырезанных аксональных сегментов на небольшие фрагменты, которые затем могут перевариваться самими шванновскими клетками или позже макрофагами.Это устранение аксонального мусора — один из первых и важных шагов процесса восстановления. «Шванновские клетки могут делать все. Мы обнаружили, что они не только переваривают миелин после травмы, но также вызывают распад длинных сегментов аксона, которые отделены от их клеточных тел из-за травмы», — отмечает Клэр Джейкоб. Для этого шванновские клетки образуют маленькие сферы, состоящие из белка, называемого актином; эти актиновые сферы оказывают давление на изолированные сегменты аксонов до тех пор, пока они не распадутся на мелкие кусочки.Эта нацеленная деградация клеточного мусора необходима для того, чтобы здоровая часть аксона, которая оставалась прикрепленной к телу клетки нейрона, могла вырасти, соединиться со своей бывшей мишенью и, таким образом, восстановить полную функциональность.

Отрезанные аксоны передают сигналы в шванновские клетки

Особый интерес представляет то, что группа Джейкоба обнаружила, что оторванные сегменты аксонов посылают сигнал шванновским клеткам, который побуждает их начать процесс формирования актиновой сферы и дезинтеграции аксонов, впечатляющую и точно скоординированную форму взаимодействия между двумя типами клеток.Если этот механизм нарушен, дезинтеграция аксонов замедляется, а фрагменты аксонов нарушают регенерацию пораженного нерва.

Манипулируемые олигодендроциты также могут генерировать структуры актина

Команда Клэр Джейкоб продолжила изучение центральной нервной системы и поведения олигодендроцитов. «После травмы олигодендроциты либо умирают, либо остаются без ответа», — говорит Клэр Джейкоб. Олигодендроциты (в норме) не способны, в отличие от шванновских клеток, образовывать актиновые сферы и, таким образом, разрушать сегменты аксонов.Одна из причин этого заключается в том, что, в отличие от клеток Шванна, они не экспрессируют VEGFR1, рецептор, который запускает производство сфер актина в клетках Шванна. На следующем этапе группа исследователей индуцировала экспрессию VEGFR1 в олигодендроцитах. Это позволило олигодендроцитам продуцировать актиновые структуры и дезинтегрировать оторванные фрагменты аксонов; это важный шаг для ускорения регенерации нейронов центральной нервной системы.

Команда в настоящее время работает над определением молекулярных процессов, запускающих удаление миелина в месте повреждения центральной нервной системы.Помимо удаления аксонов, удаление миелина является вторым предварительным условием полной регенерации нейронов. «Мы обнаружили путь, который ускоряет деградацию миелина в периферической нервной системе, и теперь пытаемся определить, может ли это также вызвать удаление миелина в центральной нервной системе», — добавляет Клэр Джейкоб, описывая результаты текущих исследований в своей лаборатории. .

История Источник:

Материалы предоставлены Johannes Gutenberg Universitaet Mainz . Примечание. Содержимое можно редактировать по стилю и длине.

Восстановление поврежденного спинного мозга

Примечание редактора: эта история, первоначально напечатанная в сентябрьском выпуске журнала Scientific American за 1999 год, публикуется в связи с новым исследованием, показывающим, что нервные клетки можно регенерировать, выбивая гены, которые обычно подавляют их рост.

Для китайской гимнастки Санг Лан причиной стало широко известное падение с головы до ног во время разминки перед Играми доброй воли 1998 года.Для Ричарда Кастальдо из Литтлтона, штат Колорадо, это были пули; для бывшего футболиста Денниса Берда — столкновение на поле в 1992 году; и для ребенка по имени Саманта Дженнифер Рид, падшего в младенчестве. Какой бы ни была причина, результат тяжелого повреждения спинного мозга слишком часто бывает одним и тем же: полный или частичный паралич и потеря чувствительности ниже уровня травмы.

Десять лет назад у врачей не было возможности ограничить такую ​​инвалидность, кроме как стабилизировать пуповину для предотвращения дополнительных разрушений, лечить инфекции и назначать реабилитационную терапию, чтобы максимизировать оставшиеся возможности.Они также не могли полагаться на то, что пуповина исцелит сама себя. В отличие от тканей периферической нервной системы, ткани центральной нервной системы (спинной и головной мозг) не восстанавливаются эффективно. Мало кто из ученых надеялся, что ситуация когда-нибудь изменится.

Затем, в 1990 году, исследование на людях с участием нескольких исследовательских центров показало, что стероид под названием метилпреднизолон может сохранять некоторые моторные и сенсорные функции, если его вводить в высоких дозах в течение восьми часов после травмы.Впервые доказано, что терапия снижает дисфункцию, вызванную травмой спинного мозга. Улучшения были скромными, но успех стимулировал поиск дополнительных методов лечения. С тех пор многие исследователи, в том числе и мы, искали новые идеи для лечения, изучая, почему первоначальная травма вызывает дальнейшее повреждение спинного мозга и почему поврежденная ткань не может восстановиться.

В этой статье мы объясним, как можно использовать быстро развивающиеся знания, чтобы помочь людям с травмами спинного мозга.Однако следует отметить, что рабочие также разрабатывают стратегии, которые компенсируют повреждение шнура вместо его ремонта. Например, за последние два года Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США одобрило две электронные системы, которые регулируют мышцы, посылая электрические сигналы через имплантированные провода. Один возвращает определенные движения руки (например, захват чашки или ручки) пациентам, у которых есть подвижность плеч; другой восстанавливает контроль над мочевым пузырем и кишечником.

Другой подход также может дать некоторым пациентам способность захватывать.Хирурги идентифицируют сухожилия, которые связывают парализованные мышцы предплечья с костями руки, отсоединяют их от этих мышц и соединяют с мышцами руки, которые регулируются частями позвоночника над травмой (и, таким образом, все еще находятся под произвольным контролем). Кроме того, многие врачи подозревают, что раннее начало реабилитационной терапии — упражнения на конечности почти сразу после стабилизации позвоночника — может улучшить двигательные и сенсорные функции конечностей. Эти представления не были тщательно проверены на людях, но исследования на животных подтверждают их.

Шнур в работе
Орган, на который обращено все это внимание, не толще дюйма, но является важным каналом связи между мозгом и остальным телом. Коммуникационными единицами являются нервные клетки (нейроны), которые состоят из выпуклого клеточного тела (где находится ядро), деревьев дендритов, обнаруживающих сигналы, и аксона, который простирается от тела клетки и передает сигналы другим клеткам. Аксоны разветвляются к своим концам и могут поддерживать связи или синапсы со многими клетками одновременно.Некоторые проходят по всей длине шнура.

Мягкий желеобразный шнур имеет две основные системы нейронов. Из них нисходящие двигательные пути контролируют как гладкие мышцы внутренних органов, так и поперечно-полосатые мышцы; они также помогают регулировать работу вегетативной нервной системы, которая регулирует кровяное давление, температуру и реакцию кровообращения организма на стресс. Нисходящие пути начинаются с нейронов в головном мозге, которые посылают электрические сигналы на определенные уровни или сегменты спинного мозга.Затем нейроны в этих сегментах передают импульсы наружу за пределы спинного мозга.

Другая основная система нейронов — восходящие сенсорные пути — передают сенсорные сигналы, полученные от конечностей и органов, к определенным сегментам спинного мозга, а затем до головного мозга. Эти сигналы исходят от специализированных клеток-«преобразователей», таких как датчики кожи, которые обнаруживают изменения в окружающей среде, или клетки, контролирующие состояние внутренних органов. Шнур также содержит нейронные цепи (например, те, которые участвуют в рефлексах и определенных аспектах ходьбы), которые могут активироваться поступающими сенсорными сигналами без ввода из мозга, хотя на них могут влиять сообщения из мозга.

Тела клеток в стволе спинного мозга расположены в сером ядре в форме бабочки, которое охватывает длину спинного мозга. Восходящие и нисходящие аксональные волокна перемещаются в окружающей области, известной как белое вещество, так называемое потому, что аксоны обернуты миелином, белым изолирующим материалом. Обе области также содержат глиальные клетки, которые помогают нейронам выживать и работать должным образом. Глия включает звездообразные астроциты, микроглию (маленькие клетки, напоминающие компоненты иммунной системы) и олигодендроциты, продуценты миелина.Каждый олигодендроцит миелинизирует до 40 различных аксонов одновременно.

Точный характер травмы спинного мозга может варьироваться от человека к человеку. Тем не менее можно различить некоторые общие черты.

При получении травмы
Когда при падении или какой-либо другой силе происходит перелом или смещение позвоночника, позвоночные кости, которые обычно окружают и защищают спинной мозг, могут раздавить его, механически убивая и повреждая аксоны. Иногда значительно нарушается только серое вещество в поврежденной области.Если бы травма закончилась на этом, мышечные и сенсорные нарушения были бы ограничены тканями, которые посылают входные данные или получают их от нейронов на пораженном уровне спинного мозга, без особого нарушения функции ниже этого уровня.

Например, если бы затронуто только серое вещество, поражение шейки матки 8 (C8), затрагивающее сегмент пуповины, где берут начало нервы, обозначенные C8, парализовало бы руки, не мешая ходьбе или контролю над кишечником и мочевым пузырем. Никакие сигналы не будут выходить или приниматься от тканей, связанных с нервами C8, но аксоны, передающие сигналы вверх и вниз по окружающему белому веществу, будут продолжать работать.

Напротив, если бы все белое вещество в одном и том же сегменте пуповины было разрушено, травма теперь прервала бы вертикальные сигналы, не позволяя сообщениям, исходящим из мозга, перемещаться ниже поврежденной области и блокируя поток поступающих в мозг сенсорных сигналов. снизу раны. Человек будет парализован в руках и нижних конечностях и потеряет контроль над мочеиспусканием и дефекацией.

К сожалению, первое оскорбление — это только начало неприятностей.Раннее механическое повреждение вызывает вторую волну повреждений — ту, которая в последующие минуты, часы и дни постепенно увеличивает поражение и, следовательно, степень функционального нарушения. Это вторичное распространение, как правило, сначала происходит в продольном направлении через серое вещество, а затем распространяется в белое вещество (примерно как надувание воздушного шара в форме футбольного мяча). В конечном итоге разрушение может охватывать несколько сегментов позвоночника выше и ниже исходной раны.

Конечным результатом является сложное аварийное состояние.Поврежденные аксоны становятся бесполезными обрубками, ни с чем не связаны, а их оторванные концы распадаются. Часто многие аксоны остаются неповрежденными, но становятся бесполезными из-за потери изолирующего миелина. Заполненная жидкостью полость или киста находится там, где раньше находились нейроны, другие клетки и аксоны. А глиальные клетки ненормально разрастаются, создавая скопления, называемые глиальными рубцами. Вместе киста и рубцы создают серьезный барьер для любых разрезанных аксонов, которые могут каким-то образом попытаться вырасти заново и соединиться с клетками, которые они когда-то иннервируют.Некоторые аксоны могут оставаться целыми, миелинизированными и способны передавать сигналы вверх или вниз по позвоночнику, но часто их количество слишком мало, чтобы передавать полезные указания в мозг или мышцы.

Во-первых, сдержать повреждение
Если бы все эти изменения пришлось полностью отменить, чтобы помочь пациентам, перспективы новых методов лечения были бы мрачными. К счастью, оказывается, что сохранение нормальной активности всего лишь в 10 процентах от стандартного набора аксонов иногда может сделать ходьбу возможной для людей, у которых в противном случае не было бы такой способности.Кроме того, снижение уровня травмы всего на один сегмент (примерно полдюйма) может существенно повлиять на качество жизни человека. Люди с травмой C6 не властны над руками, за исключением некоторой способности двигать плечами и сгибать локти. Но люди с более низкой травмой C7 могут двигать плечами и локтевыми суставами и разгибать запястья; с обучением, а иногда и с пересадкой сухожилия, они могут немного использовать свои руки и кисти.

Поскольку после первоначального повреждения возникает так много повреждений, очень важно прояснить, как происходит это вторичное разрушение, и заблокировать эти процессы.Было обнаружено, что добавленные обломки являются результатом многих взаимодействующих механизмов.

Через несколько минут после травмы появляются небольшие кровоизлияния из разорванных кровеносных сосудов и отек спинного мозга. Повреждение и отек кровеносных сосудов препятствуют нормальной доставке питательных веществ и кислорода к клеткам, в результате чего многие из них умирают от голода.

Тем временем поврежденные клетки, аксоны и кровеносные сосуды выделяют токсичные химические вещества, которые воздействуют на неповрежденные соседние клетки. Одно из этих химических веществ, в частности, запускает очень разрушительный процесс, известный как эксайтотоксичность.В здоровом пуповине кончики многих аксонов выделяют незначительное количество глутамата. Когда это химическое вещество связывается с рецепторами на нейронах-мишенях, оно стимулирует эти клетки производить импульсы. Но когда спинномозговые нейроны, аксоны или астроциты повреждены, они выделяют поток глутамата. Высокие уровни возбуждают соседние нейроны, заставляя их пропускать волны ионов, которые затем запускают серию деструктивных событий в клетках, включая производство свободных радикалов. Эти высокореактивные молекулы могут атаковать мембраны и другие компоненты ранее здоровых нейронов и убивать их.

Примерно год назад такая эксайтотоксичность, также наблюдаемая после инсульта, считалась смертельной только для нейронов, но новые результаты предполагают, что она также убивает олигодендроциты (продуценты миелина). Этот эффект может помочь объяснить, почему даже неотрубленные аксоны становятся демиелинизированными и, таким образом, не могут проводить импульсы после травмы спинного мозга.

Длительное воспаление, отмеченное притоком определенных клеток иммунной системы, может усугубить эти эффекты и длиться несколько дней. Обычно иммунные клетки остаются в крови и не могут проникать в ткани центральной нервной системы.Но они могут легко попасть туда, где повреждены кровеносные сосуды. Когда они и микроглия активируются в ответ на травму, активированные клетки выделяют еще больше свободных радикалов и других токсичных веществ.

Метилпреднизолон, первое лекарство, ограничивающее повреждение спинного мозга у людей, может частично уменьшать отек, воспаление, высвобождение глутамата и накопление свободных радикалов. Однако точные детали того, как это помогает пациентам, остаются неясными.

Исследования на лабораторных животных с поврежденным спинным мозгом показывают, что лекарства, которые не позволяют клеткам реагировать на избыток глутамата, также могут минимизировать разрушение.Агенты, которые избирательно блокируют глутаматные рецепторы так называемого класса AMPA, который в изобилии присутствует на олигодендроцитах и ​​нейронах, по-видимому, особенно эффективны для ограничения конечной степени поражения и связанной с ним инвалидности. Некоторые антагонисты рецепторов AMPA уже были протестированы в ранних испытаниях на людях в качестве терапии инсульта, и родственные соединения могут войти в исследования безопасности у пациентов с травмой спинного мозга в течение нескольких лет.

Большая часть ранней потери клеток в поврежденном спинном мозге происходит из-за некроза, процесса, при котором клетки по существу становятся пассивными жертвами убийства.В последние несколько лет нейробиологи также задокументировали более активную форму гибели клеток в пуповине, отчасти похожую на самоубийство. Через несколько дней или недель после первоначальной травмы волна самоубийства клеток или апоптоза часто проходит через олигодендроциты на целых четыре сегмента от места травмы. Это открытие также открыло новые двери для защитной терапии. Крысы, получавшие препараты, ингибирующие апоптоз, сохраняли большую способность к передвижению после травмы спинного мозга, чем крысы, не получавшие лечения.

За последние несколько лет биологи идентифицировали множество веществ, называемых нейротрофическими факторами, которые также способствуют выживанию нейрональных и глиальных клеток. Родственное вещество, ганглиозид GM-1 (Sygen), в настоящее время оценивается на предмет ограничения повреждения спинного мозга у людей. В конечном счете, вмешательства для уменьшения вторичного повреждения спинного мозга, вероятно, будут включать в себя различные лекарства, вводимые в разное время, чтобы предотвратить определенные механизмы смерти в различных популяциях клеток.

Лучшая терапия не только уменьшит степень травмы, но и восстановит повреждение.Ключевым компонентом этой репарации будет стимуляция регенерации поврежденных аксонов, то есть их удлинение и повторное соединение с соответствующими клетками-мишенями.

Хотя нейроны центральной нервной системы взрослых млекопитающих, как правило, неспособны регенерировать поврежденные аксоны, это нарушение не является следствием внутреннего свойства этих клеток. Скорее вина кроется в недостатках в их среде. В конце концов, нейроны в других частях тела, а также в незрелом спинном и головном мозге легко восстанавливают аксоны, и эксперименты на животных показали, что правильная среда может побудить аксоны спинного мозга распространяться довольно далеко.

Затем вызвать регенерацию
Одним из недостатков среды пуповины является переизбыток молекул, которые активно ингибируют регенерацию аксонов — некоторые из них находятся в миелине. Ученые, открывшие эти связанные с миелином ингибиторы, создали молекулу под названием IN-1 (нейтрализующее ингибитор антитело), ​​которая блокирует действие этих ингибиторов. Они также продемонстрировали, что инфузия мышиного IN-1 в поврежденный спинной мозг крысы может привести к отрастанию на большие расстояния некоторых прерванных аксонов.И когда пути, контролирующие деятельность передней лапы, прерываются, леченные животные восстанавливают некоторое движение лапы, в то время как необработанные животные — нет. Антитела грызунов будут уничтожены иммунной системой человека, но рабочие разрабатывают гуманизированную версию для тестирования на людях.

В настоящее время также обнаружено множество других ингибирующих молекул, в том числе некоторые, продуцируемые астроцитами, и ряд других молекул, находящихся во внеклеточном матриксе (каркас между клетками). Учитывая этот набор, кажется вероятным, что потребуется комбинированная терапия, чтобы противодействовать или остановить производство нескольких ингибиторов одновременно.

Помимо устранения «тормозов» возобновления роста аксонов, мощная тактика может предоставить вещества, которые активно способствуют расширению аксонов. Поиск таких факторов начался с изучения развития нервной системы. Десятилетия назад ученые выделили фактор роста нервов (NGF), нейротрофический фактор, который поддерживает выживание и развитие периферической нервной системы. Впоследствии этот фактор оказался частью семейства белков, которые увеличивают выживаемость нейронов и способствуют росту аксонов.Также были идентифицированы многие другие семейства нейротрофических факторов со схожими талантами. Например, молекула нейротрофина-3 (NT-3) избирательно стимулирует рост аксонов, которые спускаются в спинной мозг из головного мозга.

К счастью, взрослые нейроны по-прежнему способны реагировать на сигналы таких факторов, регенерирующие аксоны. Очевидно, однако, что естественное производство этих веществ намного меньше количества, необходимого для восстановления спинного мозга. Действительно, производство некоторых из соединений, по-видимому, снижается, а не увеличивается в течение нескольких недель после травмы позвоночника.Согласно множеству исследований на животных, искусственное повышение этого уровня после травмы может улучшить регенерацию. Некоторые нейротрофические факторы, способствующие регенерации, такие как основной фактор роста фибробластов, были протестированы на пациентах с инсультом. Ни один из них не рассматривался как средство, способствующее регенерации у людей с повреждением спинного мозга, но многие из них оцениваются на животных в качестве прелюдии к таким исследованиям.

Те, кто рассматривает нейротрофические факторы для терапии, должны быть уверены, что эти агенты не усиливают боль, частое долгосрочное осложнение травмы спинного мозга.У этой боли много причин, но одна из них — прорастание зарождающихся аксонов, которым они не принадлежат (возможно, в результате неудачной попытки устранить травму), и их несоответствующая связь с другими клетками. Мозг иногда неверно интерпретирует импульсы, проходящие через эти аксоны, как сигналы боли. Теоретически нейротрофические факторы могут усугубить эту проблему, а также могут вызвать чрезмерную чувствительность болевых цепей в спиральном канатике и чувствительных к боли клетках кожи.

После того, как аксоны начнут расти, их нужно будет направлять к их правильным целям, клеткам, с которыми они были изначально связаны.Но как? И в этом случае исследования эмбрионального развития дали ключ к разгадке.

Во время развития растущие аксоны направляются к своим конечным мишеням с помощью молекул, которые действуют на ведущий кончик или конус роста. Особенно за последние пять лет было обнаружено поразительное количество веществ, участвующих в этом процессе. Некоторые из них, например группа, называемая нетринами, высвобождаются или отображаются нейронами или глиальными клетками. Они манят аксоны расти в одних направлениях и отталкивать рост в других.Дополнительные направляющие молекулы представляют собой фиксированные компоненты внеклеточного матрикса. Некоторые молекулы матрикса хорошо связываются со специфическими молекулами (молекулами клеточной адгезии) на конусах роста и, таким образом, обеспечивают якоря для роста аксонов. Во время развития необходимые направленные молекулы представлены конусам роста в определенных последовательностях.

Установите правильные соединения
На данный момент никто не знает, как поставить все необходимые химические дорожные знаки в нужных местах.Но некоторые находки предполагают, что регенерации может способствовать поставка только подмножества этих нацеливающих молекул — скажем, набора нетринов и компонентов из внеклеточного матрикса. Вещества, уже находящиеся в спинном мозге, вполне могут быть в состоянии предоставить остальное необходимое руководство.

Другой подход нацеливания направлен на восполнение разрыва, образованного повреждением шнура. Он направляет поврежденные аксоны к их правильному месту назначения, обеспечивая канал, по которому они могут перемещаться, или предоставляя другую дружественную основу, способную оказать физическую поддержку волокнам, когда они пытаются пересечь обычно непроницаемую кисту.Строительные леса также могут служить источником химикатов, способствующих росту.

Например, исследователи имплантировали трубки, заполненные шванновскими клетками, в щель, где у грызунов была удалена часть спинного мозга. Шванновские клетки, представляющие собой глию периферической нервной системы, были выбраны потому, что они обладают многими свойствами, способствующими регенерации аксонов. В экспериментах на животных такие трансплантаты стимулировали рост аксонов в трубках.

Второй связующий материал состоит из окутывающих обонятельную оболочку глиальных клеток, которые обнаруживаются только в путях, ведущих от носа к обонятельным луковицам мозга.Когда эти клетки были помещены в спинной мозг крысы, где нисходящие пути были разрезаны, имплантаты стимулировали частичный отрастание аксонов над имплантатом. Трансплантация обонятельной глии с шванновскими клетками привела к еще большему росту.

Теоретически биопсия может быть выполнена для получения необходимой обонятельной глии от пациента. Но как только будут определены свойства, которые позволяют им (или другим клеткам) быть компетентными эскортами для роста аксонов, исследователи могут вместо этого при желании генетически изменять другие типы клеток, придавая им необходимые комбинации свойств, способствующих росту.

Фибробласты (клетки, распространенные в соединительной ткани и коже) относятся к числу тех, которые уже созданы, чтобы служить мостами. Они были изменены для получения нейротрофической молекулы NT-3, а затем трансплантированы в разрезанный спинной мозг грызунов. Измененные фибробласты привели к частичному отрастанию аксонов. Наряду с стимулированием роста аксонов NT-3 стимулирует ремиелинизацию. В этих исследованиях генетически измененные фибробласты усилили миелинизацию регенерированных аксонов и улучшили активность задних конечностей.

Замените утерянные ячейки
Другие схемы трансплантации предполагают имплантацию клеток, которые обычно встречаются в центральной нервной системе. Помимо того, что они служат мостами и потенциально высвобождают белки, полезные для регенерации аксонов, некоторые из этих трансплантатов могут заменять погибшие клетки.

Трансплантация ткани центральной нервной системы плода дала ряд впечатляющих результатов у животных, получивших лечение вскоре после травмы. Эта незрелая ткань может дать начало новым нейронам вместе с аксонами, которые перемещаются на большие расстояния в ткани реципиента (вверх и вниз по нескольким сегментам спинного мозга или к периферии).Он также может побуждать нейроны хозяина посылать регенерирующие аксоны в имплантированную ткань. Кроме того, у реципиентов трансплантата, в отличие от нелеченных животных, может восстановиться некоторая функция конечностей, например, способность двигать лапой полезными способами. Более того, исследования имплантатов ткани плода показывают, что аксоны иногда могут находить подходящие мишени даже в отсутствие поставляемых извне направляющих молекул. Однако трансплантаты гораздо более эффективны для незрелого спинного мозга, чем для поврежденного спинного мозга взрослого человека — это показатель того, что маленькие дети, вероятно, будут реагировать на такую ​​терапию намного лучше, чем подростки или взрослые.

Некоторым пациентам с долгосрочными травмами спинного мозга была сделана трансплантация тканей плода человека, но пока имеется слишком мало информации, чтобы делать какие-либо выводы. В любом случае применение технологии тканей плода у людей почти наверняка будет ограничено этическими дилеммами и нехваткой донорской ткани. Следовательно, необходимо будет разработать другие способы достижения тех же результатов. Среди альтернатив — трансплантация стволовых клеток: незрелые клетки, которые способны бесконечно делиться, создавать точные копии самих себя, а также порождать ряд более специализированных типов клеток.

Были идентифицированы различные виды стволовых клеток, в том числе те, которые генерируют все типы клеток в системе крови, коже или спинном и головном мозге. Стволовые клетки, обнаруженные в центральной нервной системе взрослого человека, кроме того, показали способность продуцировать нейроны и всю сопутствующую им глию, хотя эти так называемые нервные стволовые клетки, по-видимому, находятся в состоянии покоя в большинстве областей системы. В 1998 году несколько лабораторий также получили гораздо более универсальные стволовые клетки из тканей человека.Эти эмбриональные стволовые клетки человека (как и эмбриональные стволовые клетки, полученные ранее от других позвоночных) можно выращивать в культуре, и теоретически они могут давать почти все типы клеток в организме, включая клетки спинного мозга.

Стратегии стволовых клеток
Как стволовые клетки могут помочь в восстановлении спинного мозга? Многое станет возможным, когда биологи узнают, как легко получить эти клетки от пациента и как контролировать их дифференцировку. Примечательно, что врачи могут извлекать нервные стволовые клетки из головного или спинного мозга пациента, увеличивать количество еще недифференцированных клеток в лаборатории и помещать увеличенную популяцию в спинной мозг того же человека, не опасаясь, что иммунная система отвергнет их. имплант как иностранный.Или они могут начать с замороженных эмбриональных стволовых клеток человека, заставить эти клетки стать предшественниками или предшественниками спинномозговых клеток и имплантировать большую популяцию предшественников. Рассматриваются исследования, предлагающие изучить влияние трансплантации нервных стволовых клеток (выделенных из мозга пациентов с помощью биопсии) на пациентов с повреждениями спинного мозга.

Простая имплантация клеток-предшественников в пуповину может быть достаточной, чтобы заставить их размножаться и дифференцироваться в необходимые клоны и, таким образом, заменить полезное количество потерянных нейронов и глиальных клеток и установить правильные синаптические связи между нейронами.Стволовые клетки, трансплантированные в нормальную и поврежденную нервную систему животных, могут образовывать нейроны и глию, подходящие для области трансплантации. В сочетании с результатами по тканям плода этот результат означает, что многие важные сигналы для дифференциации и нацеливания уже существуют в травмированной нервной системе. Но если потребуется дополнительная помощь, ученые смогут предоставить ее с помощью генной инженерии. Как правило, чтобы легко изменяться генетически, клетки должны иметь способность делиться. Стволовые клетки, в отличие от зрелых нейронов, соответствуют этим требованиям.

Сценарии с трансплантацией стволовых клеток, по общему признанию, футуристичны, но однажды они сами могут стать ненужными, и их заменит только генная терапия. Доставка генов в выжившие клетки спинного мозга может позволить этим клеткам производить и высвобождать постоянный запас белков, способных индуцировать пролиферацию стволовых клеток, повышать дифференциацию и выживаемость клеток, а также способствовать регенерации аксонов, управлению и ремиелинизации. На данный момент, однако, технология доставки генов в центральную нервную систему и обеспечения их выживания и правильной работы все еще дорабатывается.

До и даже после того, как трансплантация клеток и генная терапия стали обычным явлением для борьбы с травмой спинного мозга, пациенты могли получить помощь другим путем — лекарствами, которые восстанавливают проводимость сигнала в аксонах, подавляемую демиелинизацией. Текущие клинические испытания оценивают способность препарата под названием 4-аминопиридин компенсировать демиелинизацию. Этот агент временно блокирует каналы ионов калия в мембранах аксонов и, таким образом, позволяет аксонам передавать электрические сигналы через зоны демиелинизации.Некоторые пациенты, получавшие препарат, продемонстрировали умеренное улучшение сенсорной или моторной функции.

На первый взгляд, эта терапия может показаться хорошим способом лечения рассеянного склероза, который разрушает миелин вокруг аксонов нейронов в центральной нервной системе. Однако пациенты с этим заболеванием склонны к судорогам, и 4-аминопиридин может усугубить эту тенденцию.

Нейротрофические факторы, такие как NT-3, которые могут стимулировать ремиелинизацию аксонов у животных, также могут быть рассмотрены для лечения.NT-3 уже входит в обширные (фаза III) испытания на людях с повреждением спинного мозга, но не для восстановления миелина. Он будет вводиться путем инъекции в количествах, способных воздействовать на нервы в кишечнике и улучшать функцию кишечника, но дозы будут слишком низкими, чтобы обеспечить высокие концентрации в центральной нервной системе. Однако, если в этом испытании окажется, что препарат безопасен, этот успех может проложить путь к испытаниям на людях доз, достаточно больших, чтобы усилить миелинизацию или регенерацию.

Годы вперед
Очевидно, что в 1990-е годы произошли впечатляющие успехи в понимании травм спинного мозга и контроля роста нейронов.Подобно аксонам, медленно приближающимся к своим целям, все большее число исследователей прокладывают себе путь через границы открытий и создают рациональный план действий по лечению таких повреждений. Этот подход предполагает проведение нескольких процедур в упорядоченной последовательности. Некоторые методы лечения помогают бороться со вторичным повреждением, некоторые стимулируют рост аксонов или ремиелинизацию, а некоторые заменяют потерянные клетки.

Когда новые идеи станут реальным лечением? Хотелось бы получить ответ. Лекарства, которые хорошо работают на животных, не всегда оказываются полезными для людей, а те, которые показывают многообещающие результаты в небольших испытаниях на людях, не всегда оправдывают себя при более тщательном изучении.Тем не менее обнадеживает то, что сейчас проводятся по крайней мере два испытания на людях и что другие могут начаться в ближайшие несколько лет.

Ограничить травму будет легче, чем обратить ее вспять, поэтому можно ожидать, что методы лечения вторичного повреждения, возникающего после острой травмы, наиболее быстро войдут в испытания на людях. Из стратегий восстановления проще всего осуществить ремиелинизацию, потому что все, что для этого требуется, — это повторное покрытие неповрежденных аксонов. Стратегии ремиелинизации могут привести к значительному восстановлению функций, например, к возвращению контроля над мочевым пузырем или кишечником — способностями, которые неповрежденные люди считают само собой разумеющимся, но которые означают мир для людей с травмами спинного мозга.

Конечно, операция по пересадке сухожилий и современные электрические устройства уже могут восстановить важные функции у некоторых пациентов. Тем не менее, для многих людей возвращение независимости в повседневной деятельности будет зависеть от восстановления поврежденной ткани за счет повторного роста поврежденных аксонов и повторного соединения нарушенных проводящих путей.

До сих пор лишь немногие вмешательства на животных с хорошо известными повреждениями спинного мозга достигли такого уровня роста и образования синапсов, который был бы необходим для обеспечения захвата руками или способности стоять и ходить у взрослых людей с долгосрочными повреждениями.Из-за больших сложностей и трудностей, связанных с этими аспектами восстановления пуповины, мы не можем предположить, когда могут стать доступными реконструктивные методы лечения. Но мы ожидаем дальнейшего прогресса в этом направлении.

Традиционно при оказании медицинской помощи пациентам с травмой спинного мозга особое внимание уделялось стратегиям компенсации, которые максимально используют любую остаточную функцию спинного мозга. В настоящее время этот фокус расширяется, поскольку методы лечения, предназначенные для восстановления поврежденного спинного мозга и восстановления утраченной функции — это была научная фантастика всего десять лет назад, — становятся все более правдоподобными.

Веб-сайт NAE — Реинжиниринг парализованной нервной системы

Вне зависимости от того, является ли повреждение врожденным, травматическим или возрастным, улучшение нейронной связи и восстановление функции могут значительно улучшить качество жизни человека.

Повреждение центральной нервной системы является основной причиной инвалидности в США. В некоторых случаях, например, при травмах спинного мозга или инсульте, связь теряется из-за разрыва проводящего пути. В других случаях, например, при болезни Паркинсона, нервные цепи ведут себя беспорядочно.Независимо от того, является ли повреждение врожденным, травматическим или возрастным, улучшение нейронных связей и восстановление функции имеют большое влияние на жизнь людей с такими травмами. Изучаются многие подходы к восстановлению связности нервных элементов (например, генная терапия, трансплантация стволовых клеток, тканевая инженерия). Одним из наиболее многообещающих является инженерное дело, которое может обеспечить взаимодействие с нервной системой для восстановления функций.

Благодаря точной подаче электрического тока низкого уровня можно восстановить контроль над нервной системой и восстановить ее функции.Понимание того, как работает такой интерфейс, требует фундаментального понимания структуры нервов и того, как они работают. Сначала рассмотрим одно нервное волокно. Из тела клетки, или сомы, на одном конце выходят сотни дендритов, через которые поступает вход в клетку. Из клетки покидает только один аксон. Аксон доставляет информацию в другую структуру, например в другую нервную клетку или мышечную клетку. Электростимуляция обычно доставляется к аксону где-то по его длине. Электрический ток вызывает изменение проницаемости мембраны, вызывая отток / приток натрия, калия, кальция и других ионов.Когда разница поперек мембраны достигает достаточного уровня, генерируется потенциал действия, который распространяется вдоль аксона в обоих направлениях от его исходной точки. Этот фундаментальный принцип, называемый «закрытием» мембранного потенциала, является основой для восстановления функции нервной системы посредством электрической активации. Потенциал действия, генерируемый электрическим током, вызывает события, аналогичные событиям, которые происходят при нормальной генерации нервных импульсов.

Использование электрического тока для восстановления нервной функции имеет много преимуществ.Во-первых, большинство событий, связанных с нервной системой, передаются естественным путем с помощью электрических средств. Во-вторых, электрическая стимуляция обладает способностью (1) активировать одно нервное волокно или несколько нервных волокон для создания движения и ощущений, (2) подавлять возбуждение нервных волокон для уменьшения спастичности и боли и (3) активировать или подавлять сложные нейронные цепи, называемые нейромодуляцией, для изменения работы целых цепей клеток, чтобы их можно было использовать для восстановления широкого спектра различных функций.В-третьих, эффект электростимуляции можно локализовать, а отключение тока может устранить эффект. Токи также можно было подавать таким образом, чтобы продлить эффект, используя врожденную пластичность нервной системы. В-четвертых, электрическая стимуляция невероятно эффективна. Очень небольшое количество тока может вызвать достаточную мышечную активацию, чтобы поднять тело. Электростимуляция также действует очень быстро; эффект можно наблюдать за секунды. Наконец, можно безопасно применять электрическую стимуляцию.Способы подачи электрического тока в биологические ткани уже разработаны в результате тщательных исследований и испытаний. Безопасные стимулирующие формы волн, в которых используются двунаправленные импульсы с плотностями заряда ниже установленных пределов, хорошо переносятся биологическими тканями. Таким образом, электрическая стимуляция — чрезвычайно универсальный, эффективный и безопасный инструмент для управления деятельностью нервной системы.

Электрическая активация нервной системы применима практически к каждому заболеванию, затрагивающему центральную нервную систему (т.е. головной и спинной мозг). Некоторые устройства уже получили одобрение регулирующих органов и коммерчески доступны в США. К ним относятся устройства для восстановления функции рук, контроля функции мочевого пузыря и кишечника, контроля дыхания при травмах спинного мозга, подавления припадков при эпилепсии, подавления тремора при болезни Паркинсона и восстановления слуха у людей с потерей слуха. Клинические исследования проводятся на людях, чтобы пациенты могли стоять и ходить, глотать, контролировать анальный сфинктер и видеть.По всем этим приложениям также продолжаются фундаментальные исследования с целью улучшения функций и расширения их применимости. Например, электрическая стимуляция имеет ограниченный успех в восстановлении функции у людей с инсультом, травмами головного мозга, рассеянным склерозом и церебральным параличом, хотя теоретически их неврологические нарушения можно преодолеть. Например, для пациентов с травмами спинного мозга методика должна работать в течение продолжительных периодов времени, возможно, в течение 50 лет или более. Кроме того, эти травмы затрагивают более одной системы, например, конечности и мочевой пузырь.Следовательно, в идеале технология будет применима к нескольким системам.

Внедрение нейропротезов
При клинической реализации нейропротезов необходимо учитывать несколько факторов. Использование нейропротеза всегда предполагает компромисс между физиологическими, технологическими и клиническими факторами.

Физиологические соображения
Физиологические факторы связаны с созданием безопасного и эффективного интерфейса между протезом и нервной системой.Прежде всего, доставка электрического стимула должна быть безопасной. Достаточный заряд должен быть направлен через нервную мембрану, чтобы деполяризовать ее и генерировать потенциалы действия, без образования токсичных веществ в достаточных количествах, чтобы вызвать повреждение. Разрушение (некроз) или повреждение нервной ткани может усугубить проблему. Чтобы понять всю сложность проблемы, подумайте о приспособлении, которое может восстановить дыхание. Было обнаружено, что двухфазные (двунаправленные или переменный ток) импульсы с регулируемым током с перезарядкой являются эффективными.Для выявления потенциала действия в сложном нерве может потребоваться 10–20 мА при 30 В с частотой 20 Гц 24 часа в сутки в течение до 50 лет.

Еще одним физиологическим аспектом является контроль и координация активации мышц. Физиологический контроль мышц оценивается, и это должно быть продублировано в модернизированной системе. Есть только два фундаментальных механизма для управления мышечной силой: (1) активация большего количества мышечных волокон (рекрутирование) или (2) более быстрая активация мышечных волокон.Последнее приводит к переутомлению. Следовательно, предпочтительная частота стимуляции составляет 20 Гц или меньше. Регулирование силы путем набора требует увеличения количества активируемых нервных волокон по мере увеличения управляющего тока. Результирующая активация является нелинейной функцией, как правило, сигмовидной формы. Области взаимосвязи с высоким коэффициентом усиления могут вызвать трудности в управлении, поскольку небольшие изменения тока могут вызвать большие изменения количества активированных нервных волокон, как и небольшие перемещения между электродом и нервом.Кроме того, основной характеристикой мышцы является то, что ее сила зависит от ее длины; следовательно, при искусственном контроле следует также учитывать длину мышцы. Как правило, действие вызывается не «простой» генерацией силы одной мышцей, а результатом совместной работы многих мышц для создания желаемого движения. Даже для простого движения это означает, что одна мышца (агонист) увеличивается в силе, тогда как вторая мышца (антагонист) работает в противодействии и уменьшается в силе.Когда кто-то рассматривает сложное действие, такое как ходьба или движение рукой, он начинает понимать сложность восстановления движения посредством электрической активации.

Также необходимо учитывать стабильность электрически активируемого отклика. Мышцы утомляются при длительном сокращении, вызванном естественным или электрическим током. Однако при электростимуляции мышцы утомляются быстрее по двум причинам. Во-первых, при электрически стимулированном сокращении происходит меньшее вращение активированных волокон, чем при естественном произвольном сокращении.Во-вторых, парализованные мышцы обычно менее способны выдерживать силу, потому что их метаболические свойства были нарушены после травмы. Электрическая активация может эффективно обратить вспять эту «атрофию неиспользования», увеличивая сопротивление усталости парализованных мышц.

Технологические соображения
Фундаментальная технология в системах нейропротезных устройств включает в себя стимуляторы, электроды, датчики и соединяющие их провода или каналы связи.Форма технологии зависит от области применения. В приведенных выше примерах, которые необходимо использовать на протяжении значительной части жизни человека, будут имплантированы наиболее эффективные устройства. Специфичность и надежность, обеспечиваемые имплантацией, приводят к значительному улучшению функций и удобству для пользователя. Следовательно, устройство должно быть абсолютно надежным, спроектированным с учетом усовершенствований и ремонтируемым без ущерба для остальных компонентов.

Требования к электронному устройству, которое может работать в организме в течение 50 лет, очень строгие.Например, современная технология, используемая для управления двигательной системой, состоит из многоканального имплантируемого стимулятора с несколькими выводами, которые проходят от имплантированной электроники к концевым электродам, расположенным рядом с нервно-мышечным соединением в дистальной части конечности. Имплантируемый стимулятор содержит гибридную микроэлектронику для обеспечения функций стимуляции и управления. Батарея не имплантирована, потому что потребление энергии слишком велико для практического применения. (Чтобы получить представление о потребляемой мощности, рассмотрим устройство с восемью каналами стимуляции, активированными при 10–20 мА при 30 В и частоте 20 Гц 24 часа в сутки.В настоящее время электроника питается и управляется радиочастотным сигналом, передаваемым через кожу с настроенными катушками (частота передачи примерно 6,7 МГц).

Имплантированная электроника защищена от влаги титановым корпусом со стекло-металлическими переходниками для электродов. Конфигурация пакета зависит от приложения; Обычно для функций стимуляции и управления используются от 8 до 16 проходных штифтов. Отведения представляют собой сложную механическую проблему, поскольку они подвергаются повторяющимся циклам как изгиба, так и растяжения.Кроме того, у каждого отведения должен быть соединитель средней линии, чтобы можно было отремонтировать его в случае неисправности. Концентрации напряжений создаются как на этих соединителях, так и на стыке, где выводы выходят из вводов. Кроме того, прохождение тока через электроды вызывает электрохимические реакции на границе раздела с тканью, которые могут вызвать деградацию электрода, а также ткани. Биологическая совместимость материалов с окружающей тканью важна для всех типов имплантированных устройств, потому что любая слабость в конструкции будет использоваться окружающей средой.Проблема еще более сложна для нейропротезирования с точки зрения защиты имплантированной электроники и обеспечения долговременной целостности свинцового электрода.

Клинические аспекты
При разработке нейропротезного устройства особенно важно понимать функцию, которая должна быть восстановлена, и то, как этот аспект инвалидности лечится с медицинской точки зрения. Технология должна быть не только функциональной, но также должна быть доступна для практических врачей (врачей, терапевтов и медсестер), чье понимание сложности технологии может быть ограничено.Дизайн также должен соответствовать требованиям пользователя, таким как приемлемый уровень риска, время и усилия, необходимые для внедрения и обучения. Нейропротез должен не только нормально функционировать, но также должен быть простым и естественным в использовании и легким в надевании. Допустимая функция может быть меньше, чем полная, нормальная функция.

Восстановление функции верхних конечностей
Основное внимание в нашей работе было уделено нейропротезам для восстановления функции кисти и руки у людей с травмами шейного отдела спинного мозга.Эти люди потеряли контроль над своими руками и нижними конечностями, но сохраняют контроль над своими руками. Разработанный нами нейропротез включает в себя имплантируемый датчик, измеряющий угол сустава (IJAT), многоканальный стимулятор-телеметр и внешний блок управления. Движения запястья преобразуются IJAT и используются для управления стимуляцией, применяемой к парализованным мышцам пальца и большого пальца. Предусмотрены две схемы захвата: (1) боковой захват, при котором большой палец соприкасается со стороной указательного пальца; и (2) освобождение ладонного захвата, при котором указательный и длинный пальцы находятся напротив большого пальца.Первый захват обычно используется для захвата или удержания мелких предметов, а второй — для захвата более крупных предметов. Обхват пропорциональный; сгибание запястья соответствует полному раскрытию руки, а разгибание запястья соответствует максимальной силе захвата. Промежуточные положения запястья соответствуют промежуточным положениям захвата между этими двумя крайностями.

Система работает следующим образом. При контакте с внешним переключателем включается система, которая передает радиочастоту имплантату от внешнего контроллера, тем самым запитывая датчик.Это также устанавливает «нулевое» командное положение запястья, соответствующее полному разгибанию руки, которое достигается за счет стимуляции каждой из целевых мышц на соответствующем уровне. Например, при разгибании руки максимально стимулируются мышцы пальца и большого пальца, а сгибатели пальца и большого пальца неактивны. Эти значения хранятся в справочной таблице, в которой любое заданное положение запястья соответствует уровням стимула для каждой мышцы. Из положения разгибания запястья пользователь маневрирует рукой вокруг объекта и разгибает запястье, в результате чего мышцы-сгибатели стимулируются на более высокий уровень, а стимуляция разгибателей уменьшается.Активация внешнего переключателя снова устанавливает команду удержания, которая поддерживает уровень стимула, даже если положение запястья изменяется. Другие команды переключения позволяют пользователю восстановить управление, сбросить ноль, сбросить удержание или выключить систему. Эта система также позволяет пользователям восстановить контроль над разгибанием локтя, который был утрачен из-за паралича трицепса. Переключатель позволяет пользователю выбирать альтернативные режимы, в которых трицепс либо включен, либо выключен.

Эта система представляет собой нейропротезы второго поколения, пять из которых были внедрены на людях.Нейропротез первого поколения, который имеет внешний датчик на противоположном плече для контроля и восемь каналов стимуляции, прошел клинические испытания (Peckham et al., 2001), был одобрен Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов и коммерчески доступен. (NeuroControl Corporation, Валли Вью, Огайо). По всему миру имплантировано около 200 устройств первого поколения. Обе системы позволяют людям с травмами спинного мозга хватать и отпускать общие предметы и, таким образом, выполнять многие повседневные действия, такие как прием пищи, письмо и уход. Эти функции, которые необходимы для независимости и самодостаточности, часто приводят к резким изменениям у пациентов. ‘ жизни.

Будущее развитие
Ожидается, что в будущем появятся многие новые инструменты, такие как датчики, электроды, стимуляторы и подробные «наборы инструкций» по их использованию. Описывая, как эти инструменты взаимодействуют с подлежащей нервной тканью и моделируя эту работу, набор инструкций позволяет нам предсказать, как инструменты будут работать в различных ситуациях. Датчики, определяющие физическое движение, давление или электрическую активность, могут использоваться для управления или обратной связи.

Развитие микросенсоров и биомЭМС может принести большие дивиденды. Современные трехосные акселерометры и датчики микродавления достаточно малы и маломощны, чтобы их можно было имплантировать в тело. С развитием электродной техники мы сможем стимулировать отдельные пучки целого нерва и создавать однонаправленные импульсы на нерве. Это сделает возможной полную и избирательную активацию нервов, а также подавление нервной активности, например, блокирование спастической активности или боли.Эти электроды также позволят регистрировать естественную активность афферентных нервных волокон для обратной связи и контроля. Разработка микроэлектрода сделает возможной стимуляцию спинного мозга и корковых центров и выборочную запись с этих областей. Сложные схемы высокой плотности могут быть включены в сами электроды, что может привести к прямому доступу к центральной нервной системе и прямым контактам с нейронными схемами, которые контролируют сложные координированные функции на спинном или кортикальном уровне.Это также может позволить нам извлечь управляющую информацию из корковых нейронов и, в конечном итоге, преобразовать намерение двигаться в сигналы, которые можно использовать для управления движением. Наконец, разрабатываются устройства для стимуляции и передачи с высокой плотностью, которые позволят активировать больше каналов стимуляции в меньшем объеме; это значительно облегчило бы разработку сложных визуальных протезов.

Новая технология предоставит инструменты для разработки более точных интерфейсов с поврежденной нервной системой, что приведет к еще более значимым клиническим результатам.Мы уже добились прогресса в этом направлении, показав, что афферентные сигналы, записываемые от нервов, иннервирующих мочевой пузырь во время наполнения, могут использоваться для контроля активности мочевого пузыря. Описанный выше нейропротез для ручного управления, в котором используются как имплантируемые датчики, так и стимуляторы, проходит клиническую оценку. Это устройство может устранить большую часть внешнего оборудования и обеспечить естественный контроль руки, который пользователю легко освоить. Недалеко находятся системы, которые обеспечивают более одной функции.

В будущем нейропротезы можно будет использовать независимо или в сочетании с другими подходами, что в конечном итоге может дать наилучший эффект. Например, пластичность нервной системы выявляется в клинических испытаниях при ходьбе с опорой на вес тела и терапии рук, вызванной ограничениями. Функция, вероятно, улучшается, потому что остаточные спинномозговые и корковые цепи способны изменять свои функции в зависимости от активности. Эти адаптации вызваны остающейся произвольной функцией человека, но также могут быть вызваны или усилены электрическим стимулом.

Эффективное использование этих инструментов и разработка новых потребует постоянного прогресса в нашем понимании патофизиологии нервного повреждения и того, как взаимодействовать с нарушенным контролем. По мере развития и доступности этих технологий можно ожидать ускорения прогресса. Новые устройства почти наверняка решат более широкий круг проблем и принесут пользу растущему числу людей. Электростимуляция — это мощный инструмент, который по-прежнему будет важным аспектом новых устройств для смягчения последствий нарушения работы центральной нервной системы.

Благодарности
Исследование, описанное в этой статье, в значительной степени поддерживалось Национальным институтом здравоохранения, Национальным институтом неврологических заболеваний и программой нейронного протезирования после инсульта и Департаментом исследований и развития реабилитационных исследований и развития Департамента по делам ветеранов. Поддержка была также получена от Управления по контролю за продуктами и лекарствами для сирот, Американского фонда исследования парализованных ветеранов спинного мозга, Фонда двигательных расстройств и Фонда Шапиро.

Рекомендуемая литература
Bhadra, N., P.H. Пекхэм, М.В. Кейт, К.Л. Килгор и Ф. Монтегю. 2001. Внедрение имплантируемого датчика угла сустава. Принято к публикации в Journal of Research and Development.

Бриндли, Г.С., и Д.Н. Раштон. 1995. Стимулятор переднего крестцового корешка как средство управления мочевым пузырем у пациентов с поражением спинного мозга. Клиническая неврология Байе 4 (1): 1-13.

Чапин, Дж. К., и К. А. Моксин (ред.). 2000. Нейропротезы для восстановления сенсорной и двигательной функции. Бока-Ратон, Флорида: CRC Press.
Creasey, G.H., and P.H. Пекхэм (ред.). 1999. Функциональная электростимуляция. Темы реабилитации после травм спинного мозга, Vol. 5, вып. 1.

Peckham, P.H., M.W. Keith, K.L. Килгор, Дж. Гриль, К.С. Вуолле, Г. Торп, П. Горман, Дж. Хобби, М.Дж. Малкахи, С. Кэрролл, В. Хентц и А. Вигнер. 2001. Эффективность имплантированного нейропротеза для восстановления захвата кисти при тетраплегии: многоцентровое исследование.Архивы физической медицины и реабилитации 82: 1380-1388.

Триоло, Р.Дж., изд. 2000. Электростимуляция. Вспомогательные технологии (специальный выпуск), Vol. 12, вып. 1.

К функциональному восстановлению центральной нервной системы: обзор принципов трансляционной нейробиологии | Нейрохирургия

Абстрактные

Повреждение центральной нервной системы (ЦНС) может привести к тяжелым неврологическим нарушениям у пациентов, которые могут необратимо нарушить независимость и снизить качество жизни.Недавние исследования того, как ЦНС реагирует на травму и реагирует на своевременное вмешательство, переводятся в клинические приложения, которые могут значительно улучшить результаты для пациентов, страдающих постоянным неврологическим дефицитом из-за травмы спинного мозга, инсульта или других нарушений ЦНС. Преобразование таких знаний в практические и эффективные методы лечения требует стратегического сотрудничества между нейрохирургами, клиницистами, терапевтами, учеными и представителями промышленности.Поэтому общее понимание ключевых принципов нейробиологии имеет решающее значение. Концептуально современные подходы к ревитализации ЦНС по масштабу можно разделить на макроскопические (системно-схемотехнические) и микроскопические (клеточно-молекулярные). Здесь мы рассматриваем как новые, так и устоявшиеся принципы, которые используются для ускорения восстановления ЦНС на обоих уровнях, и исследуем роль нейрохирургов в развитии методов лечения. Ключевые принципы включают функциональное восстановление, основанное на пластичности, клеточные сигнальные механизмы в отрастании аксонов, критическое время восстановления после травмы и механизмы действия, лежащие в основе стратегий клеточного замещения.Затем мы обсуждаем интегративные подходы, направленные на синергизм вмешательств в разных масштабах, и даем рекомендации в качестве основы для будущего дизайна клинических испытаний. В конечном счете, мы утверждаем, что стратегическая модуляция микроскопического клеточного поведения в макроскопических рамках восстановления функциональных схем должна обеспечить основу для большинства стратегий восстановления нервной системы, и раннее вовлечение нейрохирургов в этот процесс будет иметь решающее значение для успешной клинической трансляции.

СОКРАЩЕНИЯ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

• BMI

• CNS

• CST

• ECoG

• EES

  2

• EES

  электрическая стимуляция 9472

  GAP43

  протеин, ассоциированный с ростом 43

• MAP

  миелин-ассоциированный протеин

• PTEN

• SCI

• STDP

  Транспраниальная пластика магнитная стимуляция

Повреждение центральной нервной системы (ЦНС) может привести к серьезным функциональным нарушениям у пациентов, которые могут навсегда нарушить независимость и ухудшить качество жизни.С социальной точки зрения это остается огромным и дорогостоящим бременем. ¹ Хотя ЦНС обладает некоторой способностью к восстановлению в течение первого года после травмы, хронический дефицит имеет тенденцию быть статичным и со временем показывает минимальное улучшение. ^2,3 Недавние достижения нейробиологии, однако, дали новую надежду на состояния, которые ранее считались неизлечимыми. ⁴ Например, впервые в истории новые вмешательства позволили пациентам с хроническими и клинически полными повреждениями спинного мозга (SCI) восстановить некоторую степень произвольного моторного контроля ног ^5–9 и рук. ¹⁰ Кроме того, с помощью комбинированных протоколов иммунотерапии и реабилитации на основе задач, функциональная регенерация кортикоспинального тракта (CST) ¹¹ и формирование функциональных синапсов ¹² были произведены на животных моделях SCI, в то время как полное функциональное восстановление активности передних конечностей было достигнуто. продемонстрировано на животных моделях инсульта. ¹³ В совокупности эти достижения основаны на наборе новых принципов нейробиологии, которые переносятся из лаборатории в клинику, обеспечивая первое ощутимое свидетельство значимого выздоровления у таких пациентов.

Концептуально подходы к восстановлению ЦНС можно классифицировать по шкале на подходы системно-схемного уровня (например, макроскопические) и клеточно-молекулярные вмешательства (например, микроскопические). Макроскопические подходы, которые в настоящее время исследуются, включают парадигмы реабилитации ^14,15 с нейронными интерфейсами или без них ^5,16 и стратегии электростимуляции ^{6–10,17–20} , направленные на повышение возбудимости интактных нервных элементов и индукцию пластичности цепей через поражения.Современные микроскопические стратегии, большинство из которых потребует хирургического вмешательства, включают клеточную заместительную терапию (например, стволовыми или эмбриональными клетками), ^21–26 индукцию роста аксонов с помощью молекулярных механизмов, ^27–33 оптогенетическую модуляцию, ³⁴ иммунотерапию. , ^13,35–37 и / или усиление нейротрофического руководства. ³⁸ Новые данные свидетельствуют о том, что стратегическое сочетание подходов в обоих масштабах и использование сознательного намерения повторно задействовать поврежденные схемы будет иметь важное значение для достижения полного неврологического восстановления. ^4,39 В этой статье мы рассматриваем ключевые научные принципы, обсуждаем интегративные подходы и исследуем роль нейрохирургов в претворении таких методов в клиническую реальность.

СИСТЕМЫ-СХЕМА ПРИНЦИПОВ

Пластичность способствует функциональному восстановлению

В остром и подостром периоде после повреждения ЦНС (т. Е. От нескольких дней до нескольких недель) часто происходит некоторый уровень спонтанного клинического улучшения за счет уменьшения отека, разрешения диашизиса и оптимизации остаточного покоя (или восстановления) но целые функциональные элементы. ^40,41 Дальнейшее восстановление достигается за счет внутренних механизмов пластичности, таких как коллатеральное разрастание из соседних интактных нейронов и / или динамические изменения в существующих синапсах за счет изменений нейротрансмиттеров, ионных градиентов, щелевых контактов и глиальных клеток. ^42–49 В этот период активируется аксональная и синаптическая пластичность, потому что внеклеточная нервная среда имеет относительно рыхлое внеклеточное пространство, больше нейротрофических факторов, дополнительные открытые синаптические сайты и зондирующие конусы роста аксонов. ^33,50,51 Нейрогенез, с другой стороны, не вносит значительного вклада в восстановление функции. ^52–54 Через 6–12 мес дальнейший клинический прогресс ослабевает ^55,56 , поскольку окружающая среда стабилизируется за счет образования глиального рубца с ингибирующими механическими свойствами ^57,58 и повторно экспрессирует ингибирующие молекулы, такие как миелин-ассоциированные белки (MAP) и протеогликаны. ^59–62 Таким образом, вмешательства, направленные на максимальное восстановление нервной системы, имели тенденцию фокусироваться на критическом периоде времени до 1 года, когда механизмы функциональной пластичности остаются активными. ⁶³ Усилия после этого периода обычно делают упор на укрепление существующих схем, развитие выносливости и лечение пагубных последствий несоответствующей пластичности (например, спастичности и судорог).

Однако в последнее время появляются новые данные, свидетельствующие о том, что даже пациенты с хроническими и полными ТСМ могут сохранять некоторую способность к функциональным улучшениям благодаря ранее неиспользованным механизмам пластичности. В 2016 году Донати и др. ⁵ продемонстрировали, что некоторого восстановления можно добиться у пациентов с хронической и полной грудной травмой спинного мозга, проводя обширные тренировки с экзоскелетом, управляемым мозгом.При этом эта группа представила первый отчет о терапевтической стратегии, которая позволила реклассифицировать пациентов от хронически-полных к неполным ТСМ. Аналогичный результат был недавно опубликован в 2017 году Rejc et al, ⁹ , показывающий, что обширные тренировки в сочетании с эпидуральной электростимуляцией (EES) спинномозговых элементов, расположенных дистальнее поражения, могут дать аналогичные долгосрочные результаты.

Смысл этих пилотных экспериментов на людях состоит в том, что, вероятно, существуют выжившие, но спящие или субклинические участки белого вещества, которые можно использовать для усиления и индукции пластичности в отдельных случаях.В большинстве случаев ПСМ, которые обычно возникают из-за тупой травматической компрессии, кровотечение имеет тенденцию происходить преимущественно в центральном сером веществе из-за его более мягкой консистенции и относительно повышенной васкуляризации (рис. 1). ⁶⁴ Таким образом, существует вероятность того, что некоторые более механически устойчивые периферические тракты белого вещества могут остаться неповрежденными (например, ушибы центрального пуповины). Важно отметить, что объем остаточных трактов белого вещества, как было показано, напрямую связан с двигательной способностью после травмы в моделях SCI у крыс. ⁶⁵ Параллельно с этим клинически полные ТСМ человека могут также демонстрировать остаточные субклинические супраспинальные связи. Такие травмы теперь называют «неполными», что указывает на возможность клинического ответа на вышеупомянутые вмешательства. ^66,67 Таким образом, стратегии стимуляции экзоскелета и спинного мозга в настоящее время объединяются для дальнейшего облегчения реабилитации при полной или неполной двигательной параплегии. ⁸

РИСУНОК 1.

Поперечный разрез центрального ушиба спинного мозга в точке C7. Кровоизлияние проявляется преимущественно в центральном сером веществе с практически неповрежденным окружающим белым веществом. Перепечатано с разрешения SpringerNature: Paraplegia. Нарушение кровообращения при травматической параплегии в острой и поздней стадиях: патологическое исследование. Wolman L. ⁶⁴ Copyright 1965.

РИСУНОК 1.

Поперечный разрез центрального ушиба спинного мозга в точке C7. Кровоизлияние проявляется преимущественно в центральном сером веществе с практически неповрежденным окружающим белым веществом.Перепечатано с разрешения SpringerNature: Paraplegia. Нарушение кровообращения при травматической параплегии в острой и поздней стадиях: патологическое исследование. Wolman L. ⁶⁴ Copyright 1965.

В дополнение к внутренней пластичности позвоночника, относительная роль пластичности коры в облегчении такого восстановления еще не определена. Известно, что значительная корковая реорганизация происходит после хронического неиспользования или ампутации конечности ^68–71 , а также в ответ на прямое повреждение моторной коры, ⁷² , и такая реорганизация имеет тенденцию включать расширение соматотопически соседних функций во вновь неактивные или неактивные. поврежденные участки в зависимости от поведения. ⁷² Кроме того, есть некоторые свидетельства того, что эта пластичность обратима. ^73,74 Следовательно, также вероятно, что повторное включение ранее утраченных функций может помочь сохранить или вызвать кортикальную пластичность для восстановления и / или повторного роста критической соматотопии и связности для повышения производительности (Рисунок 2). ^74,75

РИСУНОК 2.

Кортикальная пластичность, индуцированная двусторонней трансплантацией руки инвалиду. A , Активация руки в M1 до операции и через 6 месяцев после трансплантации.После получения трансплантата представительство руки расширилось кнутри и снова заняло всю область кисти. B , Центр тяжести смещается со временем. Правое представление сдвинуто на 10 мм, а левое представление сдвинуто на 6 мм от латеральной к центральной части области M1. Перепечатано с разрешения SpringerNature: Nature Neuroscience. Корковая перестройка моторной коры после трансплантации обеих рук. Giraux P et al. ⁷⁴ Copyright 2001.

РИСУНОК 2.

Кортикальная пластичность, индуцированная двусторонней трансплантацией руки инвалиду. A , Активация руки в M1 до операции и через 6 месяцев после трансплантации. После получения трансплантата представительство руки расширилось кнутри и снова заняло всю область кисти. B , Центр тяжести смещается со временем. Правое представление сдвинуто на 10 мм, а левое представление сдвинуто на 6 мм от латеральной к центральной части области M1. Перепечатано с разрешения SpringerNature: Nature Neuroscience.Корковая перестройка моторной коры после трансплантации обеих рук. Giraux P et al. ⁷⁴ Copyright 2001.

Экспериментальные подходы, направленные на повышение пластичности коры после инсульта, включали электрическую стимуляцию коры, ^18,76 стимуляцию блуждающего нерва, ⁷⁷ парную ассоциативную стимуляцию (т.е. парную стимуляцию периферического нерва и транскраниальную магнитную стимуляцию). [TMS]), ⁷⁸ и стимуляция, зависящая от состояния мозга (т. Е. Парная TMS и нейронный интерфейс). ⁷⁹ В то время как парадигмы корковой стимуляции показали многообещающие результаты на животных моделях, ^17,80,81 недавнее клиническое испытание III фазы дало отрицательные результаты по основным конечным точкам. ¹⁹ Однако будущие исследования могут включать множество новых протоколов стимуляции и / или комбинировать стимуляцию с множеством микроскопических вмешательств, обсуждаемых далее в этом обзоре. Отсутствие одобренного FDA устройства для этого типа стимуляции остается серьезным препятствием. Тем не менее, полностью имплантируемое устройство для электрокортикографии (ЭКоГ) с возможностью беспроводной передачи данных сейчас проходит клинические испытания в Европе для приложений интерфейса мозг-машина (ИМТ), но в настоящее время оно используется только для записи. ⁸²

Нейроны, которые срабатывают вместе, соединяются вместе

Также известный как пластичность Хебба, принцип зависимой от времени пластичности спайков (STDP) утверждает, что синаптическая сила перераспределяется в пользу функционально релевантных путей, которые одновременно активны. ^83–85 Этот принцип лежит в основе нескольких новых парадигм реабилитации, в которых используются нейронные интерфейсы и стратегии инвазивной стимуляции для объединения целенаправленного намерения с критически рассчитанной обратной связью для поощрения позитивной пластичности.Сдвиг парадигмы от вспомогательных к реабилитационным интерфейсам был исследован в нескольких недавних обзорах, ^4,86,87 , а схематическая диаграмма, описывающая концептуальную эволюцию этого подхода, воспроизведена на рисунке 3. Эксперименты Донати и др. ⁵ и Рейк и др. ⁹ , исследованные в предыдущем разделе, также, вероятно, во многом обязаны своим успехом использованию принципов STDP, поскольку эти системы сочетают сознательное намерение с экзоскелетом и движениями с помощью EES соответственно.Пересекающиеся принципы также исследуются в разделе «Сознательное участие — ключ к долгосрочному функциональному совершенствованию», в котором обсуждается важность сознательного участия.

РИСУНОК 3.

Вспомогательные и реабилитационные интерфейсы. Вспомогательный интерфейс обходит поражение, чтобы произвести действие, тогда как реабилитационный интерфейс синхронизирует целевое намерение с положительной обратной связью, чтобы вызвать пластичность. Эффекторным устройством может быть все, что обеспечивает желаемый результат, включая курсор на экране, экзоскелет, FES, EES, EMG или, например, печатное устройство.Воспроизведено из Krucoff et al, 2016 ⁴ по лицензии CC BY-ND 4.0.

РИСУНОК 3.

Вспомогательные и реабилитационные интерфейсы. Вспомогательный интерфейс обходит поражение, чтобы произвести действие, тогда как реабилитационный интерфейс синхронизирует целевое намерение с положительной обратной связью, чтобы вызвать пластичность. Эффекторным устройством может быть все, что обеспечивает желаемый результат, включая курсор на экране, экзоскелет, FES, EES, EMG или, например, печатное устройство. Воспроизведено из Krucoff et al, 2016 ⁴ по лицензии CC BY-ND 4.0.

Интактные нервно-мышечные элементы дистальнее поражения ЦНС могут быть задействованы для выполнения функции

SCI приводит к «синдрому разъединения», при котором когнитивные намерения больше не могут взаимодействовать с дистальной нервно-мышечной анатомией. Следовательно, косвенное воссоединение планов двигателя с выполнением намеченного действия теоретически может восстановить функцию. Эта концепция привела к развитию обходного (т. Е. Вспомогательного) ИМТ или способов обхода поражений для восстановления критических функций. ⁸⁸ Такие стратегии ^89,90 не обязательно предназначены для создания пластичности; однако оказывается, что улучшение показателей во время длительных тренировок с таким ИМТ, вероятно, частично связано со значительной нейропластичностью. ⁷³

Подходы к реанимации парализованных конечностей включают функциональную электростимуляцию (ФЭС) дистальной мускулатуры ^10,91,92 и ЭЭС дистальных элементов позвоночника. ^6–8,88 FES включает стимуляцию электродов в целевых мышцах, направляемую сигналами, декодированными от нервного имплантата.До сих пор системы FES обеспечивали контролируемые мозгом движения парализованных конечностей в трех измерениях, а также помогали пациентам с параличом нижних конечностей питаться самостоятельно. ¹⁰ Непрерывный EES, с другой стороны, снижает порог возбуждения интактных дистальных нейронных цепей, так что любые субклинические супраспинальные связи могут повторно оказывать свое влияние и обеспечивать произвольный контроль над дистальной анатомией. ^66,67,93 Демонстрация таких техник позволила сделать как волевые, так и неволевые шаговые движения, специфические односуставные движения и стояние у пациентов с полной и хронической травмой спинного мозга ^6–8 , которая в 1 случае сохранялась после стимуляции. прекратился. ⁹ Для дальнейшего развития методов контроля EES, FES и проприоцептивной стимуляции также разрабатываются этические животные модели обратимой параплегии. ⁹⁴

КЛЕТОЧНО-МОЛЕКУЛЯРНЫЕ ПРИНЦИПЫ

Сотовая передача сигналов может изменить прорастание аксонов

В зрелой ЦНС нейроны не регенерируют спонтанно, и попытки возобновления роста аксонов обычно терпят неудачу из-за отсутствия соответствующего внеклеточного руководства. ^95–97 Следовательно, изменение внутренних факторов транскрипции и генов, связанных с регенерацией, может обеспечить фармакологические решения для усиления повторного роста, руководства и реиннервации. ^50,98–100 На сегодняшний день идентифицировано несколько важных мишеней, таких как гомолог фосфатазы и тензина (PTEN) ^101,102 и Socs3. ¹⁰³ Кроме того, известно, что протоонкоген bcl-2 играет ключевую роль в предотвращении гибели клеток после повреждения. ^104,105 Также известно, что фактор роста и дифференцировки 10 и связанный с ростом белок 43 (GAP43) способствуют росту аксонов и высвобождаются в подостром периоде после инсульта на моделях крыс. ^31,32 Кроме того, было показано, что использование пуринового нуклеозида инозина в животных моделях SCI и инсульта восстанавливает уровни GAP43 и улучшает поведенческие результаты. ^{27–29,101,106,107}

Кроме того, внешние факторы, такие как MAP и протеогликаны, также могут предотвращать регенерацию аксонов, особенно в глиальных рубцах, образовавшихся после травмы. ^59–62 Однако недавние данные свидетельствуют о том, что глиальный рубец сам по себе может обеспечивать необходимую основу для успешной ятрогенно индуцированной регенерации. ¹⁰⁸ Удаление или блокирование одних только внеклеточных тормозящих факторов обычно не приводит к эффективной регенерации аксонов. ^109,110 Единственным исключением является нейтрализация Nogo, негативного регулятора роста. ¹¹¹ Иммунотерапия Anti-Nogo успешно продемонстрировала увеличение прорастания, связанное с функциональным восстановлением, как у крыс ^35,112,113 , так и у приматов ³⁶ моделей SCI и инсульта. ¹³ Хирургическое вмешательство может потребоваться для ятрогенной доставки таких методов лечения, как эти, к критическим целям.

Воспаление сложное и важное

В то время как некоторые компоненты воспаления вызывают повреждение тканей и апоптоз / некроз, другие способствуют фагоцитозу, удалению мусора, выживанию клеток и разрастанию аксонов в зависимости от времени после повреждения. ^{101,114–118} Как онкомодулин, фактор роста макрофагов, так и вызванное повреждением высвобождение цитокинов, по-видимому, играют роль в индуцированной воспалением регенерации аксонов. ^116,119,120 Традиционные противовоспалительные методы лечения (например, нестероидные противовоспалительные препараты) могут подавлять как полезные, так и вредные компоненты иммунного ответа. ^59,115,121 Например, в сочетании с делецией PTEN и повышением циклического аденозинмонофосфата, внутриглазное воспаление, как было показано, позволяет некоторым ганглиозным клеткам сетчатки регенерировать поврежденные аксоны от глаза к мозгу и восстанавливать простые зрительные реакции. ⁶¹ Следовательно, терапевтические подходы могут быть направлены на балансирование клеточных фенотипов в микросреде повреждения, поскольку микроглия, макрофаги и астроциты проявляют спектр состояний, которые активно исследуются. ^122,123

Замена сотовой связи может работать с различными механизмами

Скорость и степень выздоровления пациентов с повреждениями ЦНС могут сильно различаться. В настоящее время признано, что часть этой изменчивости может быть обусловлена ​​множеством клеточных процессов, таких как (1) количество и нейропластичность выживших нейронов, синапсов и цепей; (2) степень реорганизации и нервной иннервации; (3) степень ветвления дендритов, синаптогенеза и ремиелинизации; (4) высвобождение трофических факторов; (5) активность иммунных клеток; и (6) создание новых нейронов, глиальных и эндотелиальных клеток из эндогенных стволовых клеток, которые интегрируются в поврежденные нейрональные сети. ¹²⁴ Следовательно, в то время как традиционная нейронная трансплантация подчеркивает роль нейронов в воссоздании нейронных цепей через синаптическую связь, ^125,126 многие новые подходы подчеркивают гораздо более широкий спектр клеточных источников и действий после трансплантации (Рисунок 4). ^127–130

РИСУНОК 4.

Возможные механизмы действия заместительной клеточной терапии. После трансплантации стволовые клетки могут способствовать восстановлению ЦНС с помощью нескольких механизмов, таких как замещение клеток, нейротрофическая поддержка, иммуномодуляция и / или индукция пластичности существующих синапсов.Эти механизмы не исключают друг друга. Перепечатано с разрешения SpringerNature: Nature Neuroscience. Kokai Z et al. Перекрестный разговор между нервными стволовыми клетками и иммунными клетками: ключ к лучшему восстановлению мозга? ¹²⁷ Copyright 2012.

РИСУНОК 4.

Возможные механизмы действия заместительной клеточной терапии. После трансплантации стволовые клетки могут способствовать восстановлению ЦНС с помощью нескольких механизмов, таких как замещение клеток, нейротрофическая поддержка, иммуномодуляция и / или индукция пластичности существующих синапсов.Эти механизмы не исключают друг друга. Перепечатано с разрешения SpringerNature: Nature Neuroscience. Kokai Z et al. Перекрестный разговор между нервными стволовыми клетками и иммунными клетками: ключ к лучшему восстановлению мозга? ¹²⁷ Copyright 2012.

Хотя клеточная трансплантация показала многообещающие результаты на животных моделях, перевод ^12,131,132 в неврологическое улучшение в исследованиях на людях оказался трудным, поскольку лежащие в основе механизмы действия остаются плохо изученными и возникла неожиданная токсичность. ¹³³ На животных моделях болезни Гентингтона ¹³¹ и ишемического инсульта было показано, что прямая инъекция эмбриональных клеток улучшает дефицит, ¹³² и клиническое испытание фазы 1 иммортализованных нервных стволовых клеток плода человека при инсульте безопасность с некоторым предложением неврологического улучшения. ¹³⁴ Недавно Kodoya et al. ¹² продемонстрировали устойчивую регенерацию CST и образование синапсов каудальнее SCI после трансплантации гомологичных мультипотентных нейральных клеток-предшественников в место повреждения у крыс.Точно так же культивируемые человеческие нейроны, полученные из линии клеток эмбриональной карциномы ¹³⁵ , были изучены в открытом исследовании фазы 1, которое показало улучшение по Европейской шкале инсульта (ESS) и метаболизм с помощью фтордезоксиглюкозно-позитронно-эмиссионной томографии. ¹³⁶ Однако последующее рандомизированное исследование фазы 2 не продемонстрировало статистически значимых различий в ESS или общем двигательном исходе, хотя улучшение было замечено по оценкам Fugl-Meyer и когнитивной функции. ¹³⁷

Помимо эмбриональных стволовых клеток или стволовых клеток карциномы, можно генетически репрограммировать дифференцированные зрелые соматические клетки, такие как фибробласты, в плюрипотентные стволовые клетки, которые проявляют морфологию и ростовые свойства эмбриональных стволовых клеток. ¹³⁸ Использование аутологичных индуцированных плюрипотентных стволовых клеток может помочь избежать иммуносупрессии и этических проблем, связанных с использованием человеческих эмбриональных клеток. Открытое исследование фазы 1/2а стереотаксической инъекции этих клеток в область предыдущего ишемического инсульта продемонстрировало значительное улучшение шкалы инсульта и моторных показателей, что привело к рандомизированным контролируемым испытаниям. ²⁵ Таким образом, важнейшие вопросы для будущих исследований, помимо эффективности, включают определение жизнеспособных источников клеток, понимание проблем безопасности, определение эффектов на эндогенные популяции клеток и понимание механизмов действия для различных клеточных линий.

ИНТЕГРАЦИОННЫЕ ПРИНЦИПЫ

Регенерация ≠ Функциональное восстановление

Устойчивая регенерация аксонов и развитие соответствующей связности сами по себе не обязательно гарантируют восстановление функции. ¹³⁹ В 1 примере, Bei et al. ¹⁴⁰ смогли побудить аксоны сетчатки взрослых мышей вырасти заново и синапсы в верхнем бугорке; однако эти связи не восстанавливали зрительную функцию сами по себе — для обеспечения надлежащего проведения потенциалов действия требовалось добавление блокатора потенциал-управляемых калиевых каналов, поскольку вновь регенерированные аксоны не были должным образом миелинизированы.Для более сложных функций целенаправленная поведенческая тренировка почти наверняка должна сопровождать анатомическую перестройку, чтобы гарантировать установление надлежащей функциональной связи, ⁷² , поскольку известно, что не вся пластичность является полезной (например, спастичность, посттравматические припадки и патологическая боль). Исследовательские группы по-прежнему в значительной степени сосредоточены как на понимании точной роли различных популяций нейронов в восстановлении, так и на переходе от структурного к функциональному восстановлению.

Микро- и макроскопические вмешательства могут быть синергетическими или антагонистическими, и время имеет решающее значение

В то время как микроскопические вмешательства могут изменять популяции клеток, улучшать клеточную передачу сигналов и вызывать разрастание аксонов и образование синапсов, макроскопические парадигмы могут усиливать и стабилизировать функциональные цепи для повышения производительности. Терапия по каждой шкале может существенно повлиять на другую. Wahl et al., ^{, 13,} , возможно, наиболее четко продемонстрировали этот принцип, когда они вводили антитело против NogoA интратекально крысам с большими ударами, а затем следовали за инъекцией с интенсивной тренировкой для выполнения конкретной задачи (рис. 5).Когда иммунотерапия и тренировка были объединены одновременно, наблюдалось большее разрастание аксонов, но разветвление волокон было хаотическим, и функциональный результат был на хуже, чем на по сравнению с отсутствием лечения (также замечено Maier et al., ³⁵ ). Эта демонстрация иллюстрирует различие между простым возобновлением роста и функциональным восстановлением, а также важность выбора времени между вмешательствами на разных уровнях для стабилизации основных схем. Вообще, принцип микро- и макроскопического взаимодействия только недавно стал тщательно изучаться.Такие эксперименты может быть сложно разработать, выполнить и интерпретировать, поскольку они требуют многопрофильных знаний. Однако достижение лучшего понимания и оценки такого взаимодействия, по-видимому, имеет решающее значение для разработки терапевтических стратегий, которые надеются реализовать положительное клиническое воздействие.

РИСУНОК 5.

Функциональное прорастание CST зависит от относительного времени введения анти-NogoA и реабилитационной тренировки на моделях инсульта на крысах. Были протестированы четыре режима реабилитации (анти-Nogo-A / параллельный, контрольный / параллельный, анти-Nogo-A / последовательный и контрольный / последовательный), которые по-разному влияли на прорастание волокон CST из интактного полушага (слева) по средней линии.Отвратительный рост (анти-Nogo-A / параллельная группа) показал худшие функциональные результаты по сравнению с контрольными группами, тогда как организованный рост (анти-Nogo-A / последовательная группа) продемонстрировал улучшенную функциональность. A , Микрофотографии волокон CST в неповрежденном спинномозговом полушорде (слева), врастающих в денервированное инсультом гемикорда (справа) в точке C4. B , Волокна, пересекающие среднюю линию (M) и ответвляющиеся в сером веществе на расстояниях от D1 до D4, были подсчитаны и нормализованы к количеству волокон CST в главном тракте. C , Микрофотографии, показывающие различные паттерны прорастания кортикоспинальных волокон из ипсилатеральной коры в денервированном шейном отделе спинного мозга (C4) в пластинке 7. Масштабная линейка — 200 мм; М — средняя линия; БДА — биотинилированный декстранамин. * P <.05, ** P <.01, *** P <.001. От Wahl AS, Omlor W, Rubio JC и др. Асинхронная терапия восстанавливает моторный контроль за счет изменения проводки кортикоспинального тракта крысы после инсульта. Наука. 2014; 344 (6189): 1250-1255. DOI: 10.1126 / наука.1253050. Печатается с разрешения AAAS.

РИСУНОК 5.

Функциональное прорастание CST зависит от относительного времени введения анти-NogoA и реабилитационной тренировки на моделях инсульта на крысах. Были протестированы четыре режима реабилитации (анти-Nogo-A / параллельный, контрольный / параллельный, анти-Nogo-A / последовательный и контрольный / последовательный), которые по-разному влияли на прорастание волокон CST из интактного полушага (слева) по средней линии. Отвратительный рост (анти-Nogo-A / параллельная группа) показал худшие функциональные результаты по сравнению с контрольными группами, тогда как организованный рост (анти-Nogo-A / последовательная группа) продемонстрировал улучшенную функциональность. A , Микрофотографии волокон CST в неповрежденном спинномозговом полушорде (слева), врастающих в денервированное инсультом гемикорда (справа) в точке C4. B , Волокна, пересекающие среднюю линию (M) и ответвляющиеся в сером веществе на расстояниях от D1 до D4, были подсчитаны и нормализованы к количеству волокон CST в главном тракте. C , Микрофотографии, показывающие различные паттерны прорастания кортикоспинальных волокон из ипсилатеральной коры в денервированном шейном отделе спинного мозга (C4) в пластинке 7. Масштабная линейка — 200 мм; М — средняя линия; БДА — биотинилированный декстранамин.* P <.05, ** P <.01, *** P <.001. От Wahl AS, Omlor W, Rubio JC и др. Асинхронная терапия восстанавливает моторный контроль за счет изменения проводки кортикоспинального тракта крысы после инсульта. Наука. 2014; 344 (6189): 1250-1255. DOI: 10.1126 / science.1253050. Печатается с разрешения AAAS.

Сознательное участие — ключ к долгосрочному функциональному улучшению

Одно из первых исследований, продемонстрировавших восстановление супраспинального контроля походки на крысиной модели SCI, также продемонстрировало важность сознательного участия в возобновлении роста длинных путей. ¹¹ В этом исследовании все крысы были обучены EES. Однако крысы, которых тренировали с помощью пассивной реабилитации на беговой дорожке, не достигли восстановления волевого двигательного контроля, тогда как крысы, которые были обучены с помощью целенаправленных задач, восстановили волевой контроль над передвижением и показали признаки функционального возобновления роста длинных трактов. Кроме того, в клиническом испытании на людях восстановления после гемипаретического инсульта, движения роботизированной руки с пассивной поддержкой показали меньшее улучшение, чем самостоятельные движения, выполняемые пациентом. ¹⁴¹ Как именно сознательная деятельность связана с нейроанатомическими принципами схемы и руководства, остается загадкой, но они тесно связаны. ^142–144 С клинической точки зрения это означает, что пациенты, страдающие расстройствами сознания (например, пациенты в коматозном или вегетативном состоянии), могут нуждаться в совершенно иных терапевтических стратегиях, которые намного дальше от реализации. Это также предполагает, что эксперименты, которые потерпели неудачу in vitro, могут по-прежнему быть жизнеспособными методами лечения, если они интегрированы в структуру, которая включает сознательное намерение и целенаправленную терапию, и поэтому не должны быть явно исключены из дизайна клинических испытаний. ⁴

РОЛЬ НЕЙРОХИРУРГА В ВОССТАНОВЛЕНИИ ЦНС

Нейрохирурги имеют уникальную возможность сыграть решающую роль в развитии терапевтических методов, направленных на функциональное восстановление ЦНС. Хотя большинство нейрохирургов ежедневно взаимодействуют с пациентами с неврологическими нарушениями, вызванными опухолями головного мозга, инсультами, черепно-мозговой травмой или травмой спинного мозга, у них есть ограниченные инструменты, чтобы помочь таким пациентам восстановить функции после стабилизации их состояния. На этом этапе лечения нейрохирурги обычно уступают место другим поставщикам услуг, таким как физиотерапевты, профессиональные терапевты и логопеды.Для повышения полезности таких вмешательств, как BMI, FES, EES, терапия стволовыми клетками, иммунотерапия, фармакотерапия, оптогенетика и генная терапия, будет иметь важное значение сотрудничество между нейрохирургами, клиницистами, терапевтами, учеными, финансирующими агентствами и промышленностью. Нейрохирурги уже сыграли заметную роль в исследованиях BrainGate ^10,145 и Northstar Neuroscience (Everest), ¹⁹ , и развитие таких методов в области восстановления ЦНС может предоставить нейрохирургам возможности для расширения их возможностей в лечении этих заболеваний. пациенты, выходящие за рамки фазы стабилизации имплантации.Кроме того, такие стратегии ИМТ и стимуляции коры, вероятно, будут продолжать играть большую роль в будущих макроскопических рамках, в которых будут проверяться микроскопические достижения.

Вовлечение нейрохирургов на раннем этапе разработки стратегий восстановления ЦНС важно не только потому, что нейрохирурги поддерживают критический доступ к пациентам с повреждениями ЦНС и возможность выполнять инвазивные процедуры ЦНС, но нейрохирурги также имеют близкий клинический опыт взаимосвязи между структурными и функциональная анатомия ЦНС и ее реакция на травму и вмешательство.Кроме того, поскольку любая предлагаемая в настоящее время терапия должна будет пройти извилистый путь к одобрению FDA, прежде чем реализовывать какое-либо широкомасштабное внедрение, нейрохирурги должны быть вовлечены на раннем этапе, чтобы помочь предотвратить потенциальные ловушки человеческого перевода и дизайна клинических испытаний. Следовательно, необходимо базовое понимание принципов трансляции, изложенных в этой рукописи, и понимание того, в каком направлении могут развиваться терапевтические достижения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Несмотря на многочисленные научные достижения, многие пациенты продолжают испытывать стойкие функциональные нарушения после травмы спинного мозга, инсульта и других нарушений ЦНС.Как показано в этом обзоре, новые вмешательства дают надежду на лучшие результаты, а стратегические подходы, использующие как микро-, так и макроскопические вмешательства, с наибольшей вероятностью окажут широкое клиническое воздействие. В то время как макроскопические (т. Е. Системно-схемные) методы, такие как нейронные интерфейсы, FES и EES, начали демонстрировать положительные результаты у людей, большинство микроскопических (то есть клеточно-молекулярных) методов лечения, таких как клеточное лечение, иммунотерапия, молекулярные вмешательства и оптогенетика остается на стадии in vitro или на стадии моделирования на животных и столкнулась со значительными препятствиями на пути к клинически значимому переводу.Чтобы совершить скачок, для будущего трансляционного клинического исследования важны 3 стратегических и гармоничных интегративных принципа: (1) регенерация аксонов сама по себе не обеспечивает функционального восстановления, (2) время между вмешательствами на клеточном и системном уровне (т. Е. Поведенческими) критическое, и (3) сознательное участие играет жизненно важную роль в неврологическом восстановлении. Нейрохирурги будут иметь возможность играть различные роли в адаптации таких методов лечения в основную клиническую практику, которая может варьироваться от пассивных наблюдателей до технических специалистов или интеллектуальных лидеров.Выбор роли будет во многом зависеть от активного и раннего участия, понимания важных принципов трансляционной нейробиологии, а также готовности к сотрудничеству и помощи в разработке клинических испытаний.

Раскрытие информации

Время доктора Крукова поддержано грантом NINDS 5R25NS065731-08. Время доктора Тернера поддерживается грантами VA I21 BX003023-01 и I21 RX002223, а также грантом NIH R21 AG051103-01. Авторы не имеют личной, финансовой или институциональной заинтересованности в каких-либо лекарствах, материалах или устройствах, описанных в этой статье.

ЛИТЕРАТУРА

1.

Национальный статистический центр травм спинного мозга

.

Цифры и факты о травмах спинного мозга

.

2015

. .2.

Waters

RL

,

Yakura

JS

,

Adkins

RH

,

Sie

I

.

Восстановление после полной параплегии

.

Arch Phys Med Rehabil

.

1992

;

73

(

9

):

784

—

789

.3.

El Tecle

NE

,

Dahdaleh

NS

,

Bydon

M

,

Ray

WZ

,

Torner

JC

,

Hitchon

.

Естественная история полного повреждения спинного мозга: объединенный анализ 1162 пациентов и метаанализ современных данных

.

J Нейрохирургия позвоночника

.

2018

:

1

—

8

. DOI: .4.

Krucoff

MO

,

Rahimpour

S

,

Slutzky

MW

,

Edgerton

VR

,

Turner

DA

.

Улучшение восстановления нервной системы с помощью нейробиологии, обучения нейронному интерфейсу и нейрореабилитации

.

Фронт Neurosci

.

2016

;

10

(

декабрь

):

584

. 5.

Donati

ARC

,

Shokur

S

,

Morya

E

et al.

Длительные тренировки с протоколом походки на основе интерфейса мозг-машина вызывают частичное неврологическое восстановление у пациентов с параличом нижних конечностей

.

Научный сотрудник

.

2016

;

6

(

1

):

30383

.6.

Анджели

CA

,

Edgerton

VR

,

Gerasimenko

YP

,

Harkema

SJ

.

Изменение возбудимости спинного мозга у людей дает возможность произвольных движений после хронического полного паралича

.

Мозг

.

2014

;

137

(

5

):

1394

—

1409

.7.

Harkema

SJ

,

Gerasimenko

Y

,

Hodes

J

et al.

Влияние эпидуральной стимуляции пояснично-крестцового отдела спинного мозга на произвольные движения, стояние и шаги с поддержкой после полной моторной параплегии: тематическое исследование

.

Ланцет

.

2011

;

377

(

9781

):

1938

—

1947

.8.

Grahn

PJ

,

Lavrov

IA

,

Sayenko

DG

et al.

Включение волевых двигательных функций для конкретных задач с помощью нейромодуляции спинного мозга у человека с параплегией

.

Mayo Clin Proc

.

2017

;

92

(

4

):

544

—

554

. 9.

Rejc

E

,

Angeli

CA

,

Atkinson

D

,

Harkema

SJ

.

Восстановление моторики после тренировки на основе активности с эпидуральной стимуляцией спинного мозга при хронической моторной полной параплегии

.

Научный сотрудник

.

2017

;

7

(

1

):

1

—

12

. 10.

Ajiboye

AB

,

Willett

FR

,

Young

DR

et al.

Восстановление движений захвата и захвата с помощью стимуляции мышц, контролируемой мозгом, у человека с тетраплегией: экспериментальная демонстрация

.

Ланцет

.

2017

;

389

(

10081

):

1821

—

1830

.11.

van den Brand

R

,

Heutschi

J

,

Barraud

Q

et al.

Восстановление произвольного контроля над движением после парализующей травмы спинного мозга

.

Наука

.

2012

;

336

(

6085

):

1182

—

1185

. 12.

Kadoya

K

,

Lu

P

,

Nguyen

K

et al.

Восстановление спинного мозга с помощью гомологичных нервных трансплантатов обеспечивает надежную кортикоспинальную регенерацию

.

Нат Мед

.

2016

;

22

(

5

):

479

—

487

. 13.

Wahl

AS

,

Omlor

W

,

Rubio

JC

et al.

Асинхронная терапия восстанавливает моторный контроль за счет изменения проводки кортикоспинального тракта крысы после инсульта

.

Наука

.

2014

;

344

(

6189

):

1250

—

1255

. 14.

Wolf

SL

,

Winstein

CJ

,

Miller

JP

et al.

Влияние двигательной терапии, вызванной ограничениями, на функцию верхних конечностей через 3–9 месяцев после инсульта

.

JAMA

.

2006

;

296

(

17

):

2095

—

2104

.15.

Lo

AC

,

Guarino

PD

,

Richards

LG

et al.

Роботизированная терапия при длительном поражении верхних конечностей после инсульта

.

N Engl J Med

.

2010

;

362

(

19

):

1772

—

1783

.16.

Bloch

J

,

Lacour

SP

,

Courtine

G

.

Электронная твердая мозговая оболочка, влияющая на центральную нервную систему

.

JAMA Neurol

.

2017

;

74

(

4

):

470

—

475

. 17.

Plautz

EJ

,

Barbay

S

,

Frost

SB

et al.

Постинфарктная кортикальная пластичность и восстановление поведения с использованием одновременной корковой стимуляции и реабилитационного обучения: технико-экономическое обоснование на приматах

.

Neurol Res

.

2003

;

25

(

8

):

801

—

810

. 18.

Levy

RM

,

Ruland

S

,

Weinand

M

,

Lowry

D

,

Dafer

R

,

Bakay

.

Кортикальная стимуляция для реабилитации пациентов с гемипаретическим инсультом: многоцентровое технико-экономическое обоснование безопасности и эффективности

.

Дж Нейросург

.

2008

;

108

(

4

):

707

—

714

. 19.

Леви

RM

,

Харви

RL

,

Киссела

BM

et al.

Эпидуральная электростимуляция при реабилитации после инсульта

.

Neurorehabil Neural Repair

.

2016

;

30

(

2

):

107

—

119

.20.

Эдвардсон

MA

,

Lucas

TH

,

Carey

JR

,

Fetz

EE

.

Новые методы стимуляции мозга при реабилитации после инсульта

.

Exp Brain Res

.

2013

;

224

(

3

):

335

—

358

. 21.

Cote

DJ

,

Bredenoord

AL

,

Smith

TR

et al.

Этический клинический перевод вмешательств стволовых клеток при неврологических заболеваниях

.

Неврология

.

2017

;

88

(

3

):

322

—

328

.22.

Smith

EJ

,

Stroemer

RP

,

Gorenkova

N

et al.

Место имплантации и топология поражения определяют эффективность линии нервных стволовых клеток человека в модели хронического инсульта на крысах

.

Стволовые клетки

.

2012

;

30

(

4

):

785

—

796

. 23.

Wang

Q

,

Duan

F

,

Wang

MX

,

Wang

XD

,

Liu

P

,

Ma

LZ

Эффект терапии на основе стволовых клеток при лечении ишемического инсульта: метаанализ

.

Clin Neurol Neurosurg

.

2016

;

146

(

69

):

1

—

11

. 24.

Moniche

F

,

Escudero

I

,

Zapata-Arriaza

E

et al.

Внутриартериальная трансплантация мононуклеарных клеток костного мозга (BM-MNCs) при остром ишемическом инсульте (исследование IBIS): протокол фазы II, рандомизированное, подбирающее дозу, контролируемое многоцентровое исследование

.

Int J Stroke

.

2015

;

10

(

7

):

1149

—

1152

. 25.

Steinberg

GK

,

Kondziolka

D

,

Wechsler

LR

et al.

Клинические результаты трансплантации модифицированных мезенхимальных стволовых клеток костного мозга при инсульте

.

Ход

.

2016

;

47

(

7

):

1817

—

1824

. 26.

Tornero

D

,

Цупыков

O

,

Granmo

M

et al.

Синаптические входы от поврежденного инсультом мозга к трансплантированным нейронам, полученным из стволовых клеток человека, активируемым сенсорными стимулами

.

Мозг

.

2017

;

140

(

3

):

692

—

706

. 27.

Zai

L

,

Ferrari

C

,

Subbaiah

S

et al.

Инозин изменяет экспрессию генов и проекции аксонов в нейронах, противоположных корковому инфаркту, и улучшает умелое использование поврежденной конечности

.

Дж. Neurosci

.

2009

;

29

(

25

):

8187

—

8197

. 28.

Kim

D

,

Zai

L

,

Liang

P

,

Schaffling

C

,

Ahlborn

D

,

Benowitz

.

Инозин усиливает отрастание аксонов и восстановление моторики после травмы спинного мозга

.

PLoS One

.

2013

;

8

(

12

):

15

—

21

.29.

Chen

P

,

Goldberg

DE

,

Kolb

B

et al.

Инозин вызывает перестройку аксонов и улучшает поведенческий исход после инсульта

.

Proc Natl Acad Sci

.

2002

;

99

(

13

):

9031

—

9036

. 30.

Кармайкл

ST

,

Chesselet

M-F

.

Синхронная нейронная активность является сигналом для прорастания аксонов после кортикальных повреждений у взрослых

.

Дж. Neurosci

.

2002

;

22

(

14

):

6062

—

6070

. 31.

Li

S

,

Nie

EH

,

Yin

Y

et al.

GDF10 — сигнал для разрастания аксонов и функционального восстановления после инсульта

.

Nat Neurosci

.

2015

;

18

(

12

):

1737

—

1745

. 32.

Stroemer

RP

,

Kent

TA

,

Hulsebosch

CE

.

Нервное разрастание неокортекса, синаптогенез и восстановление поведения после инфаркта неокортекса у крыс

.

Ход

.

1995

;

26

(

11

):

2135

—

2144

. 33.

Napieralski

JA

,

Butler

AK

,

Chesselet

MF

.

Анатомические и функциональные доказательства специфического для поражения прорастания кортикостриатального входа у взрослых крыс

.

Дж. Comp Neurol

.

1996

;

373

(

4

):

484

—

497

. 34.

Джарвис

S

,

Schultz

SR

.

Перспективы оптогенетического увеличения функции мозга

.

Front Syst Neurosci

.

2015

;

9

(

ноябрь

):

157

.35.

Maier

IC

,

Ichiyama

RM

,

Courtine

G

et al.

Дифференциальные эффекты лечения антителами против Nogo-A и тренировки на беговой дорожке у крыс с неполным повреждением спинного мозга

.

Мозг

.

2009

;

132

(

6

):

1426

—

1440

,36.

Freund

P

,

Schmidlin

E

,

Wannier

T

et al.

Лечение специфическими антителами к Nogo-A улучшает прорастание и функциональное восстановление после поражения шейки матки у взрослых приматов

.

Нат Мед

.

2006

;

12

(

7

):

790

—

792

0,37.

Lee

J-K

,

Kim

J-E

,

Sivula

M

,

Strittmatter

SM

.

Антагонизм к рецепторам Nogo способствует восстановлению после инсульта за счет повышения пластичности аксонов

.

Дж. Neurosci

.

2004

;

24

(

27

):

6209

—

6217

.38.

Clarkson

AN

,

Overman

JJ

,

Zhong

S

,

Mueller

R

,

Lynch

G

,

Carmichael

.

Индуцированная рецептором AMPA передача сигналов местного нейротрофического фактора головного мозга опосредует восстановление моторики после инсульта

.

Дж. Neurosci

.

2011

;

31

(

10

):

3766

—

3775

.39.

Krucoff

MO

,

Harward

SC

,

Rahimpour

S

et al.

Объединение молекулярных, клеточных и системных подходов к восстановлению мозга после инсульта

. In:

Lapchak

PA

,

Zhang

JH

, eds,

Инсульт: клеточные и молекулярные подходы к регенерации и восстановлению

.

Чам, Швейцария

:

Springer

;

2018

:

365

—

382

.40.

Nudo

RJ

,

Milliken

GW

.

Реорганизация двигательных представлений в первичной моторной коре головного мозга после очаговых ишемических инфарктов у взрослых беличьих обезьян

.

Дж Нейрофизиол

.

1996

;

75

(

5

):

2144

—

2149

.41.

Фини

DM

,

Барон

JC

.

Диашизис

.

Ход

.

1986

;

17

(

5

):

817

—

830

.42.

DeFina

P

,

Fellus

J

,

Polito

MZ

,

Thompson

JWG

,

Moser

RS

,

DeLuca

Новые рубежи нейробиологии: содействие нейропластичности и восстановлению мозга при черепно-мозговой травме

.

Clin Neuropsychol

.

2009

;

23

(

8

):

1391

—

1399

.43.

Demirtas-Tatlidede

A

,

Vahabzadeh-Hagh

AM

,

Bernabeu

M

,

Tormos

JM

,

9 Pascual-Le0002.

Неинвазивная стимуляция головного мозга при черепно-мозговой травме

.

J Head Trauma Rehabil

.

2012

;

27

(

4

):

274

—

292

. 44.

Нахмани

M

,

Turrigiano

GG

.

Кортикальная пластичность взрослых после травмы: Резюме механизмов критического периода

?

Неврология

.

2014

;

283

(

12

):

4

—

16

. 45.

Villamar

MF

,

Santos Portilla

A

,

Fregni

F

,

Zafonte

R

.

Неинвазивная стимуляция мозга для модуляции нейропластичности при черепно-мозговой травме

.

Нейромодуляция

.

2012

;

15

(

4

):

326

—

338

. 46.

Kwakkel

G

,

Kollen

B

,

Lindeman

E

.

Понимание закономерностей функционального восстановления после инсульта: факты и теории

.

Рестор Neurol Neurosci

.

2004

;

22

(

3-5

):

281

—

299

. 47.

Alia

C

,

Spalletti

C

,

Lai

S

et al.

Нейропластические изменения после ишемии головного мозга и их вклад в восстановление после инсульта: новые подходы к нейрореабилитации

.

Front Cell Neurosci

.

2017

;

11

(

марта

):

1

—

22

. 48.

Hermann

DM

,

Chopp

M

.

Содействие неврологическому восстановлению в фазе острого инсульта: преимущества и проблемы

.

евро Neurol

.

2014

;

72

(

5-6

):

317

—

325

,49.

Corbett

D

,

Nguemeni

C

,

Gomez-Smith

M

.

Как вылечить сломанный мозг? — Нейрореабилитационные подходы к восстановлению после инсульта

.

Цереброваск Дис

.

2014

;

38

(

4

):

233

—

239

.50.

Carmichael

ST

,

Archibeque

I

,

Luke

L

,

Nolan

T

,

Momiy

J

,

Li

.

Экспрессия гена, связанного с ростом, после инсульта: данные о зоне, способствующей росту, в периинфарктной коре головного мозга

.

Exp Neurol

.

2005

;

193

(

2

):

291

—

311

. 51.

Nudo

RJ.

Восстановление после черепно-мозговой травмы: механизмы и принципы

.

Передний человек Neurosci

.

2013

;

7

(

декабрь

):

887

. 52.

Zhang

RL

,

Zhang

ZG

,

Zhang

L

,

Chopp

M

.

Пролиферация и дифференцировка клеток-предшественников в коре и субвентрикулярной зоне у взрослых крыс после очаговой ишемии головного мозга

.

Неврология

.

2001

;

105

(

1

):

33

—

41

. 53.

Arvidsson

A

,

Collin

T

,

Kirik

D

,

Kokaia

Z

,

Lindvall

O

.

Замена нейронов из эндогенных предшественников в мозге взрослого человека после инсульта

.

Нат Мед

.

2002

;

8

(

9

):

963

—

970

. 54.

Охаб

JJ

,

Кармайкл

ST

.

Постинсультный нейрогенез: новые принципы миграции и локализации незрелых нейронов

.

Neurosci

.

2008

;

14

(

4

):

369

—

380

.55.

Langhorne

P

,

Bernhardt

J

,

Kwakkel

G

.

Реабилитация после инсульта

.

Ланцет

.

2011

;

377

(

9778

):

1693

—

1702

. 56.

Teasell

RW

,

Murie Fernandez

M

,

McIntyre

A

,

Mehta

S

.

Переосмысление континуума реабилитации после инсульта

.

Arch Phys Med Rehabil

.

2014

;

95

(

4

):

595

—

596

.57.

Moeendarbary

E

,

Weber

IP

,

Sheridan

GK

et al.

Мягкая механическая подпись глиальных рубцов в центральной нервной системе

.

Нац Коммуна

.

2017

;

8

:

14787

.58.

Saxena

T

,

Gilbert

J

,

Stelzner

D

,

Hasenwinkel

J

.

Механическая характеристика поврежденного спинного мозга после повреждения бокового гемисекции позвоночника у крысы

.

J Нейротравма

.

2012

;

29

(

9

):

1747

—

1757

. 59.

Benowitz

LI

,

Кармайкл

ST

.

Содействие перестройке аксонов для улучшения результатов после инсульта

.

Нейробиол Дис

.

2010

;

37

(

2

):

259

—

266

.60.

Benowitz

LI

,

Инь

Y

.

Комбинаторные методы лечения для стимуляции регенерации аксонов в ЦНС: стратегии преодоления тормозных сигналов и активации внутреннего состояния роста нейронов

.

Devel Neurobio

.

2007

;

67

(

9

):

1148

—

1165

.61.

de Lima

S

,

Koriyama

Y

,

Kurimoto

T

et al.

Полноразмерная регенерация аксона в зрительном нерве взрослой мыши и частичное восстановление простого зрительного поведения

.

Proc Natl Acad Sci

.

2012

;

109

(

23

):

9149

—

9154

0,62.

Omura

T

,

Omura

K

,

Tedeschi

A

et al.

Сильная регенерация аксонов происходит в поврежденной CNS мыши CAST / Ei

.

Нейрон

.

2015

;

86

(

5

):

1215

—

1227

.63.

Teasell

R

,

Mehta

S

,

Pereira

S

et al.

Время переосмыслить долгосрочную реабилитацию пациентов с инсультом

.

Верхний ход Rehabil

.

2012

;

19

(

6

):

457

—

462

0,64.

Wolman

L.

Нарушение кровообращения при травматической параплегии в острой и поздней стадиях: патологическое исследование

.

Параплегия

.

1965

;

2

(

4

):

213

—

226

.65.

Metz

GAS

,

Curt

A

,

van de Meent

H

,

Klusman

I

,

Schwab

ME

,

Diet

Валидация модели ушиба с падением веса на крысах: сравнительное исследование травм спинного мозга человека

.

J Нейротравма

.

2000

;

17

(

1

):

1

—

17

0,66.

Димитриевич

MR

.

Нейрофизиология при повреждении спинного мозга

.

Параплегия

.

1987

;

25

(

3

):

205

—

208

0,67.

McKay

WB

,

Lim

HK

,

Priebe

MM

,

Stokic

DS

,

Sherwood

AM

.

Клиническая нейрофизиологическая оценка остаточного моторного контроля при параличе после травмы спинного мозга

.

Neurorehabil Neural Repair

.

2004

;

18

(

3

):

144

—

153

0,68.

Wu

CW

,

Kaas

JH

.

Реорганизация первичной моторной коры приматов после длительных терапевтических ампутаций

.

Дж. Neurosci

.

1999

;

19

(

17

):

7679

—

7697

0,69.

Qi

H-X

,

Stepniewska

I

,

Kaas

JH

.

Реорганизация первичной моторной коры у взрослых макак с давними ампутациями

.

Дж Нейрофизиол

.

2000

;

84

(

4

):

2133

—

2147

.70.

Ojemann

JG

,

Silbergeld

DL

.

Картирование корковой стимуляции фантомной конечности роландической коры

.

Дж Нейросург

.

1995

;

82

(

4

):

641

—

644

.71.

Cohen

LG

,

Bandinelli

S

,

Findley

TW

,

Hallett

M

.

Реорганизация мотора после ампутации верхней конечности у человека

.

Мозг

.

1991

;

114

(

1

):

615

—

627

. 72.

Nudo

RJ

,

Plautz

EJ

,

Frost

SB

.

Роль адаптивной пластичности в восстановлении функции после повреждения моторной коры

.

Мышечный нерв

.

2001

;

24

(

8

):

1000

—

1019

. 73.

Balasubramanian

K

,

Vaidya

M

,

Southerland

J

et al.

Изменения в связности корковых сетей при длительном воздействии на интерфейс мозг-машина после хронической ампутации

.

Нац Коммуна

.

2017

;

8

(

1

):

1796

.74.

Giraux

P

,

Sirigu

A

,

Schneider

F

,

Dubernard

JM

.

Корковая перестройка моторной коры после трансплантата обеих рук

.

Nat Neurosci

.

2001

;

4

(

7

):

691

—

692

.75.

Zheng

M-X

,

Hua

X-Y

,

Feng

J-T

et al.

Исследование контралатерального переноса седьмого шейного нерва при спастическом параличе руки

.

N Engl J Med

.

2018

;

378

(

1

):

22

—

34

.76.

Леви

RM

,

Харви

RL

,

Киссела

BM

et al.

Эпидуральная электростимуляция при реабилитации после инсульта

.

Neurorehabil Neural Repair

.

2016

;

30

(

2

):

107

—

119

.77.

Khodaparast

N

,

Hays

SA

,

Sloan

AM

et al.

Стимуляция блуждающего нерва во время реабилитационной тренировки улучшает силу передних конечностей после ишемического инсульта

.

Нейробиол Дис

.

2013

;

60

(

12

):

80

—

88

,78.

Стефан

K

,

Kunesch

E

,

Cohen

LG

,

Benecke

R

,

Classen

J

.

Индукция пластичности моторной коры головного мозга человека парной ассоциативной стимуляцией

.

Мозг

.

2000

;

123 Pt 3

(

3

):

572

—

584

,79.

Gharabaghi ​​

A

,

Kraus

D

,

Leão

MT

et al.

Сопряжение интерфейсов мозг-машина с корковой стимуляцией для стимуляции, зависимой от состояния мозга: повышение возбудимости моторной коры для нейрореабилитации

.

Передний человек Neurosci

.

2014

;

8

(

марта

):

122

.80.

Kleim

JA

,

Bruneau

R

,

VandenBerg

P

,

MacDonald

E

,

Mulrooney

R

,

Poc

Стимуляция моторной коры улучшает восстановление моторики и снижает периинфарктную дисфункцию после ишемического инсульта

.

Neurol Res

.

2003

;

25

(

8

):

789

—

793

,81.

Адкинс-Мьюир

DL

,

Джонс

TA

.

Электростимуляция коры головного мозга в сочетании с реабилитационной тренировкой: улучшенное функциональное восстановление и дендритная пластичность после очаговой корковой ишемии у крыс

.

Neurol Res

.

2003

;

25

(

8

):

780

—

788

,82.

Mestais

CS

,

Charvet

G

,

Sauter-starace

F

,

Foerster

M

,

Ratel

D

.

WIMAGINE: беспроводной 64-канальный регистрирующий имплантат ECOG для долгосрочного клинического применения

.

IEEE Trans Neural Syst Rehabil Eng

.

2015

;

23

(

1

):

10

—

21

,83.

Купер

SJ

.

Синапс Дональда О. Хебба и правило обучения: история и комментарий

.

Neurosci Biobehav Ред.

.

2005

;

28

(

8

):

851

—

874

.84.

Hebb

DO.

Организация поведения: нейропсихологическая теория

.

Нью-Йорк

:

Wiley

;

1949

.85.

Ребеско

JM

,

Миллер

LE

.

Повышенный порог обнаружения корковой стимуляции in vivo, вызванной кондиционированием Хеббиана

.

J Neural Eng.

2011

;

8

(

1

):

16011

.86.

Gharabaghi ​​

A

,

Naros

G

,

Walter

A

et al.

От помощи к восстановлению с эпидуральным интерфейсом мозг-компьютер

.

Рестор Neurol Neurosci

.

2014

;

32

(

4

):

517

—

525

. 87.

Ethier

C

,

Gallego

JA

,

Miller

L

.

Управляемая мозгом нервно-мышечная стимуляция для стимуляции нервной пластичности и функционального восстановления

.

Curr Opin Neurobiol

.

2015

;

33

(

8

):

95

—

102

.88.

Capogrosso

M

,

Milekovic

T

,

Borton

D

et al.

Интерфейс мозг-позвоночник, облегчающий нарушение походки после травмы спинного мозга у приматов

.

Природа

.

2016

;

539

(

7628

):

284

—

288

0,89.

Лобель

DA

,

Ли

KH

.

Технологии мозгового машинного интерфейса и реанимации конечностей: восстановление функции после травмы спинного мозга путем разработки системы обходного анастомоза

.

Mayo Clin Proc

.

2014

;

89

(

5

):

708

—

714

.90.

Soekadar

SR

,

Birbaumer

N

,

Slutzky

МВт

,

Cohen

LG

.

Интерфейсы мозг-машина в нейрореабилитации после инсульта

.

Нейробиол Дис

.

2015

;

83

(

11

):

172

—

179

0,91.

Ethier

C

,

Oby

ER

,

Bauman

MJ

,

Miller

LE

.

Восстановление хватки после паралича посредством стимуляции мышц, контролируемой мозгом

.

Природа

.

2012

;

485

(

7398

):

368

—

371

.92.

Memberg

WD

,

Polasek

KH

,

Hart

RL

et al.

Имплантированный нейропротез для восстановления функции руки и кисти у людей с тетраплегией высокой степени

.

Arch Phys Med Rehabil

.

2014

;

95

(

6

):

1201

—

1211.e1

.93.

Sherwood

AM

,

Dimitrijevic

MR

,

Barry McKay

W

.

Доказательства субклинического влияния на головной мозг при клинически полной травме спинного мозга: неполный SCI

.

J Neurol Sci

.

1992

;

110

(

1-2

):

90

—

98

.94.

Krucoff

MO

,

Zhuang

K

,

Macleod

DB

et al.

Новая модель параплегии у бодрствующих макак

.

Дж Нейрофизиол

.

2017

;

118

(

3

):

1800

—

1808

.95.

Bernstein

DR

,

Stelzner

DJ

.

Пластичность кортикоспинального тракта после травмы среднегрудного отдела позвоночника у постнатальных крыс

.

Дж. Comp Neurol

.

1983

;

221

(

4

):

382

—

400

0,96.

Bulinski

JC

,

Ом

T

,

Roder

H

,

Spruston

N

,

Turner

DA

,

Wheal

.

Изменения в структуре и функции дендритов после поражений гиппокампа: корреляции с событиями развития

?

Прог Нейробиол

.

1998

;

55

(

6

):

641

—

650

0,97.

Magavi

SS

,

Leavitt

BR

,

Macklis

JD

.

Индукция нейрогенеза в неокортексе взрослых мышей

.

Природа

.

2000

;

405

(

6789

):

951

—

955

.98.

Grenningloh

G

,

Soehrman

S

,

Bondallaz

P

,

Ruchti

E

,

Cadas

H

.

Роль белков SCG10 и статмина, дестабилизирующих микротрубочки, в росте нейронов

.

Дж Нейробиол

.

2004

;

58

(

1

):

60

—

69

.99.

Вс

F

,

He

Z

.

Внутренние нейрональные барьеры для регенерации аксонов в ЦНС взрослого человека

.

Curr Opin Neurobiol

.

2010

;

20

(

4

):

510

—

518

. 100.

Тедески

A.

Настройка оркестра: пути транскрипции, контролирующие регенерацию аксонов

.

Фронт Мол Neurosci

.

2011

;

4

:

60

.101.

в Лиме

S

,

Habboub

G

,

Benowitz

LI

.

Комбинаторная терапия стимулирует регенерацию на большие расстояния, реиннервацию цели и частичное восстановление зрения после повреждения зрительного нерва у мышей

.

Int Rev Neurobiol

.

2012

;

106

:

153

—

172

.102.

Park

KK

,

Liu

K

,

Hu

Y

et al.

Содействие регенерации аксонов в ЦНС взрослого человека путем модуляции пути PTEN / mTOR

.

Наука

.

2008

;

322

(

5903

):

963

—

966

.103.

Smith

PD

,

Sun

F

,

Park

KK

et al.

Делеция SOCS3 способствует регенерации зрительного нерва in vivo

.

Нейрон

.

2009

;

64

(

5

):

617

—

623

.104.

Chen

D

,

Schneider

G

,

Martinou

J

,

Tonegawa

S

.

Bcl-2 способствует регенерации оторванных аксонов в ЦНС млекопитающих

.

Природа

.

1997

;

385

(

6615

):

434

—

439

.105.

Goldberg

JL

,

Espinosa

JS

,

Xu

Y

,

Davidson

N

,

Kovacs

GT

,

.

Ганглиозные клетки сетчатки не расширяют аксоны по умолчанию

.

Нейрон

.

2002

;

33

(

5

):

689

—

702

.106.

Zai

L

,

Ferrari

C

,

Dice

C

et al.

Инозин усиливает действие блокатора рецепторов Nogo и обогащает окружающую среду, чтобы восстановить умелое использование передних конечностей после инсульта

.

Дж. Neurosci

.

2011

;

31

(

16

):

5977

—

5988

.107.

Dachir

S

,

Shabashov

D

,

Trembovler

V

,

Alexandrovich

AG

,

Benowitz

LI

,

Shoha.

Инозин улучшает функциональное восстановление после экспериментальной черепно-мозговой травмы

.

Мозг Res

.

2014

;

1555

(

3

):

78

—

88

.108.

Андерсон

MA

,

Burda

JE

,

Ren

Y

et al.

Образование рубцов астроцитов способствует регенерации аксонов центральной нервной системы

.

Природа

.

2016

;

532

(

7598

):

195

—

200

.109.

Alilain

W

,

Horn

KP

,

Hu

H

,

Dick

TE

,

Silver

J

.

Функциональная регенерация дыхательных путей после травмы спинного мозга

.

Природа

.

2011

;

475

(

7355

):

196

—

200

.110.

Лю

K

,

Tedeschi

A

,

Park

KK

,

He

Z

.

Нейрональные внутренние механизмы регенерации аксонов

.

Анну Рев Neurosci

.

2011

;

34

(

1

):

131

—

152

.111.

Chew

DJ

,

Fawcett

JW

,

Andrews

MR

.

Проблемы регенерации дальних аксонов в поврежденной ЦНС

.

Prog Brain Res

.

2012

;

201

:

253

—

294

.112.

Bregman

BS

,

Kunkel-Bagden

E

,

Schnell

L

,

Dai

HN

,

Gao

D

,

Schwab

Восстановление после травмы спинного мозга, опосредованной антителами к ингибиторам роста нейритов

.

Природа

.

1995

;

378

(

6556

):

498

—

501

.113.

Liebscher

T

,

Schnell

L

,

Schnell

D

et al.

Антитело Nogo-A улучшает регенерацию и двигательную активность у крыс с повреждением спинного мозга

.

Ann Neurol.

2005

;

58

(

5

):

706

—

719

.114.

Baldwin

KT

,

Carbajal

KS

,

Segal

BM

,

Giger

RJ

.

Нейровоспаление, вызванное передачей сигналов β-глюкан / дектин-1, обеспечивает регенерацию аксонов ЦНС

.

Proc Natl Acad Sci USA

.

2015

;

112

(

8

):

2581

—

2586

.115.

Benowitz

LI

,

Попович

PG

.

Воспаление и регенерация аксонов

.

Curr Opin Neurol

.

2011

;

24

(

6

):

577

—

583

.116.

Kurimoto

T

,

Yin

Y

,

Habboub

G

et al.

Нейтрофилы экспрессируют онкомодулин и способствуют регенерации зрительного нерва

.

Дж. Neurosci

.

2013

;

33

(

37

):

14816

—

14824

.117.

Инь

Y

,

Cui

Q

,

Li

Y

и др.

Факторы, полученные из макрофагов, стимулируют регенерацию зрительного нерва

.

Дж. Neurosci

.

2003

;

23

(

6

):

2284

—

2293

.118.

Stirling

DP

,

Cummins

K

,

Mishra

M

,

Teo

W

,

Yong

VW

,

Pys

9.

Альтернативная активация микроглии, опосредованная Toll-подобным рецептором 2, является защитной после повреждения спинного мозга

.

Мозг

.

2014

;

137

(

3

):

707

—

723

.119.

Инь

Y

,

Henzl

MT

,

Lorber

B

et al.

Онкомодулин представляет собой полученный из макрофагов сигнал для регенерации аксонов в ганглиозных клетках сетчатки

.

Nat Neurosci

.

2006

;

9

(

6

):

843

—

852

. 120.

Инь

Y

,

Cui

Q

,

Gilbert

H-Y

et al.

Онкомодулин связывает воспаление с регенерацией зрительного нерва

.

Proc Natl Acad Sci

.

2009

;

106

(

46

):

19587

—

19592

.121.

Benowitz

L

,

Инь

Y

.

Перенастройка поврежденной ЦНС: уроки зрительного нерва

.

Exp Neurol

.

2008

;

209

(

2

):

389

—

398

.122.

Hu

X

,

Leak

RK

,

Shi

Y

et al.

Поляризация микроглии и макрофагов — новые перспективы восстановления мозга

.

Нат Рев Нейрол

.

2015

;

11

(

1

):

56

—

64

.123.

Софронев

MV

.

Астроциты, препятствующие нейротоксическому воспалению

.

Nat Rev Neurosci

.

2015

;

16

(

5

):

249

—

263

.124.

Moskowitz

MA

,

Lo

EH

,

Iadecola

C

.

Наука об инсульте: механизмы в поисках лечения

.

Нейрон

.

2010

;

67

(

2

):

181

—

198

.125.

Шетти

AK

,

Тернер

DA

.

Развитие трансплантатов гиппокампа плода в интактном и поврежденном гиппокампе

.

Прог Нейробиол

.

1996

;

50

(

5-6

):

597

—

653

.126.

Джордж

PM

,

Steinberg

GK

.

Новые терапевтические средства от инсульта: раскрытие патофизиологии инсульта и ее влияние на клиническое лечение

.

Нейрон

.

2015

;

87

(

2

):

297

—

309

.127.

Kokaia

Z

,

Martino

G

,

Schwartz

M

,

Lindvall

O

.

Перекрестный разговор между нервными стволовыми и иммунными клетками: ключ к лучшему восстановлению мозга

?

Nat Neurosci

.

2012

;

15

(

8

):

1078

—

1087

.128.

Dunnett

SB

,

Björklund

A

.

Механизмы и использование нервных трансплантатов для восстановления мозга

.

Prog Brain Res

.

2017

;

230

:

1

—

51

.129.

Dihné

M

,

Hartung

HP

,

Seitz

RJ

.

Восстановление функции нейронов после инсульта путем замены клеток: анатомические и функциональные аспекты

.

Ход

.

2011

;

42

(

8

):

2342

—

2350

.130.

Stonesifer

C

,

Кори

S

,

Ghanekar

S

,

Diamandis

Z

,

Acosta

SA

,

Borlong

Терапия стволовыми клетками для купирования нейровоспаления, вызванного инсультом, и соответствующих механизмов вторичной гибели клеток

.

Прог Нейробиол

.

2017

;

158

(

11

):

94

—

131

.131.

Isacson

O

,

Deacon

T

,

Pakzaban

P

,

Galpern

W

,

Dinsmore

J

,

000 L Burns

000

L Burns

Трансплантированные ксеногенные нервные клетки в моделях нейродегенеративного заболевания демонстрируют замечательную специфичность аксональных мишеней и отчетливые паттерны роста глиальных и аксональных волокон

.

Нат Мед

.

1995

;

1

(

11

):

1189

—

1194

.132.

Dinsmore

J

,

Martin

J

,

Siegan

J

et al.

Трансплантаты ЦНС для лечения неврологических заболеваний. В кн .: Методы тканевой инженерии

. 1-е изд.

Сан-Диего

:

Academic Press

;

2002

.133.

Стокер

ТБ

,

Баркер

RA

.

Клеточная терапия болезни Паркинсона: как далеко мы продвинулись

?

Regen Med

.

2016

;

11

(

8

):

777

—

786

.134.

Каллада

D

,

Sinden

J

,

Минтай

K

et al.

Нервные стволовые клетки человека у пациентов с хроническим ишемическим инсультом (PISCES): первая фаза исследования с участием человека

.

Ланцет

.

2016

;

388

(

10046

):

787

—

796

.135.

Borlongan

CV

,

Tajima

Y

,

Trojanowski

JQ

,

Lee

VM

,

Sanberg

PR

.

Трансплантация криоконсервированных нейронов, происходящих от эмбриональной карциномы человека (клетки NT2N), способствует функциональному восстановлению у ишемических крыс

.

Exp Neurol

.

1998

;

149

(

2

):

310

—

321

.136.

Kondziolka

D

,

Wechsler

L

,

Goldstein

S

et al.

Трансплантация культивированных нейронных клеток человека пациентам с инсультом

.

Неврология

.

2000

;

55

(

4

):

565

—

569

.137.

Кондзиолка

D

,

Steinberg

GK

,

Wechsler

L

et al.

Нейротрансплантация пациентам с подкорковым моторным инсультом: рандомизированное исследование 2 фазы

.

Дж Нейросург

.

2005

;

103

(

1

):

38

—

45

.138.

Takahashi

K

,

Yamanaka

S

.

Индукция плюрипотентных стволовых клеток из культур эмбриональных и взрослых фибробластов мыши с помощью определенных факторов

.

Ячейка

.

2006

;

126

(

4

):

663

—

676

.139.

Assinck

P

,

Duncan

GJ

,

Hilton

BJ

,

Plemel

JR

,

Tetzlaff

W

.

Терапия трансплантацией клеток при повреждении спинного мозга

.

Nat Neurosci

.

2017

;

20

(

05

):

637

—

647

.140.

Bei

F

,

Lee

HHC

,

Liu

X

et al.

Восстановление зрительной функции за счет усиления проводимости в регенерированных аксонах

.

Ячейка

.

2016

;

164

(

1-2

):

219

—

232

.141.

Кан

LE

,

Zygman

ML

,

Rymer

WZ

,

Reinkensmeyer

DJ

.

Движение с помощью роботов способствует восстановлению движений рук при хроническом гемипаретическом инсульте: рандомизированное контролируемое пилотное исследование

.

J Neuroengineering Rehabil

.

2006

;

3

(

1

):

1

—

13

.142.

Breakspear

M

,

Stam

CJ

.

Динамика нейронной системы с многомасштабной архитектурой

.

Философия Trans R Soc Lond B Biol Sci

.

2005

;

360

(

1457

):

1051

—

1074

.143.

Womelsdorf

T

,

Schoffelen

J-M

,

Oostenveld

R

et al.

Модуляция взаимодействий нейронов посредством синхронизации нейронов

.

Наука

.

2007

;

316

(

5831

):

1609

—

1612

.144.

Brogaard

B

,

Gatzia

DE

.

Что нейробиология может рассказать нам о сложной проблеме сознания

?

Фронт Neurosci

.

2016

;

10

(

сентябрь

):

1

—

4

.145.

Hochberg

LR

,

Bacher

D

,

Jarosiewicz

B

et al.

Дотянуться и схватить люди с тетраплегией с помощью нейронно-управляемой роботизированной руки

.

Природа

.

2012

;

485

(

7398

):

372

—

375

.

КОММЕНТАРИЙ

В свете недавних разработок, предполагающих улучшение функционального восстановления после травм центральной нервной системы, этот своевременный обзор стремится установить микроскопические и макроскопические принципы, которые направляют восстановление ЦНС, на основе обзора последних данных. Целевая аудитория — нейрохирурги, заинтересованные в продвижении этой области. Авторы суммируют влияние различных «клеточно-молекулярных принципов», то есть факторов транскрипции, факторов внеклеточного матрикса и стволовых клеток, а также влияние различных «системно-схемных принципов» (макроскопических), таких как пластичность нейронов и мозг. -машинные интерфейсы по восстановлению ЦНС.Затем они утверждают, что лучший и необходимый подход к достижению функционального восстановления — это синергетическое объединение этих двух подходов разных масштабов. Эта точка зрения продемонстрирована исследованиями, которые эффективно выявили посттравматические нейронные связи, но не вернули нормальную функцию. Они описывают некоторые недавние данные, связывающие иммунотерапевтические и поведенческие вмешательства.

В заключение авторы поделились некоторыми идеями, которые помогут нейрохирургам, которые могут участвовать в разработке клинических испытаний в этой области, осознать современные взгляды.