O echipă de cercetători de la facultatea de medicină din Indiana, Statele Unite, a folosit modele de şoareci de laborator pentru a cerceta o leziune unilaterală a măduvei spinării, similară sindromului Brown-Sequard.
Sindromul Brown-Sequard este o afecţiune neurologică rară, în care deteriorarea măduvei spinării duce la slăbiciune sau paralizie pe o parte a corpului, şi o pierdere a senzaţiei pe partea opusă.
Conform cercetătorilor, leziunea măduvei spinării pe care au cercetat-o a deteriorat legătura dintre emisfera stângă a creierului şi partea dreaptă a corpului, ceea ce a dus la un deficit funcţional semnificativ în membrul anterior drept al animalelor.
„Am constatat că sistemul corticospinal intact, aflat de partea opusă a creierului şi măduvei spinării, poate fi modulat să preia, cel puţin parţial, controlul membrelor anterioare deteriorate de leziunile măduvei spinării, ducând la o îmbunătăţire a funcţionalităţii acestora”, a declarat dr. Wei Wu, asistent profesor de chirurgie neurologică la facultatea de medicină din Indiana.
Fiecare emisferă din creier controlează partea opusă a corpului. Ştiind acest lucru, cercetătorii au descoperit o schimbare spontană a circuitelor neuronale din emisfera stângă, către cele din emisfera dreaptă, după producerea leziunii.
Deşi există conexiuni între emisfera dreaptă a creierului şi partea dreaptă a corpului, prin anumite căi care retransmit semnalele după suferirea leziunii, acestea nu sunt suficiente pentru a sprijini recuperarea motorie, a mai precizat cercetătorul.
Echipa a folosit o strategie de neuromodulare optogenetică (stimularea neuronilor cu ajutorul luminii), pe emisfera dreaptă a creierului, pentru a controla cortexul motor. Acest lucru a dus la schimbarea circuitelor neuronale suplimentare de pe partea stângă, pe partea dreaptă a creierului, şi a crescut şi îmbunătăţit dramatic funcţia membrului anterior.
„Noi circuite, din zonele din emisfera dreaptă a creierului, care controlează mustaţa, maxilarul şi gâtul, sunt recrutate pentru a controla membrul drept, din faţă. Interesant este că modificările benefice în plasticitatea neuronală au apărut, atât în creier, cât şi în zona periferică a măduvei spinării, după ce am aplicat neuromodulaţia optogenetică pe cortexul motor”, a explicat Wu.
Rezultatele studiului au arătat o îmbunătăţire semnificativă a membrelor anterioare ale animalelor, dar mai există încă multe provocări de rezolvat, deoarece nu am reuşit să redresăm complet şi degetele membrului, a mai menţionat Wu.
Echipa de cercetare va continua să înţeleagă şi să controleze această reorganizare neuronală între cele două emisfere, cu scopul de a îmbunătăţi în continuare recuperarea funcţională după o leziune a măduvei spinării, a mai precizat cercetătorul.
Oamenii de ştiinţă speră că descoperirile din acest studiu vor putea fi transpuse într-o strategie terapeutică clinică pentru pacienţii cu leziuni ale măduvei spinării.
Lucrarea a fost publicată recent în Journal of Clinical Investigation.
