Общество
ЗВЕРИ СТРАДАЮТ, ЧТОБЫ ПОМОЧЬ ЛЮДЯМ
11 января
ВЫЖИВАТЬ - НЕ ВЫЖИДАТЬ
Правительство Ленобласти местных ученых поддерживает: два года назад были учреждены именные стипендии для работников науки. Шесть стипендий присуждены ученым Института физиологии, отметившего в минувшем году 75-летие.
Ныне научный городок в Колтушах занимает около ста гектаров. Здесь современные лабораторные здания с инфраструктурой, Павловский мемориальный комплекс, виварий, научная библиотека, жилой массив, парк с озером. В Колтушах (кстати, без выходных) развиваются фундаментальные и прикладные исследования, направленные на раскрытие механизмов высшей нервной деятельности, понимание процессов их регуляции и адаптации. Все - в рамках долгосрочной программы "Закономерности взаимодействия физиологических систем организма человека и животных в процессах адаптации к факторам среды". Речь идет, в сущности, об эффективных способах повышения приспособляемости организма к условиям экологического и социального стресса.
В этом году более 60 исследований института поддержано Российским фондом фундаментальных исследований РАН. Одно из самых перспективных исследований - проект, направленный на изучение механизмов движения человека и животных, что особенно важно для больных с полным разрывом спинного мозга. Это открывает перспективу восстановления шагательных движений. То есть на основании эксперимента, вероятно, будет предложена новая технология лечения таких больных.
СПИННОЙ МОЗГ - НЕ СЛАБОЕ ЗВЕНО
Проводит эксперимент лаборатория физиологии движения, которой заведует именной стипендиат, доктор биологических наук Юрий Петрович Герасименко, работающий в институте около 30 лет, а ранее трудившийся в Америке, Австралии, Франции.
В первые годы существования лаборатории было сделано важное открытие для только начавшейся космической эры: длительное ограничение движения не вызывает больших нарушений в работе организма. А позже здесь изучали механизмы корректировки движений, что, к примеру, помогло в оценке состояния двигательного аппарата у артистов балета Мариинского театра. Сегодня лаборатория изучает спинальные механизмы регуляции движения - шагания. К сожалению, проблема эта актуальна: растет травматизм, в том числе транспортный, развиваются новые травмоопасные виды спорта - сноуборд, виндсерфинг и другие.
Из школьной программы известно, что движениями человека управляет головной мозг (далее для краткости ГМ. - Автор), передающий команды. А что же спинной?
- Долгое время считалось, что спинной мозг (далее СМ) - передаточное звено, трансформирующее команды из ГМ к мышцам, осуществляющим движение, - говорит зав. лабораторией. - Считалось, что при разобщении связей между ГМ и СМ в результате травм пациенты обречены на неподвижность и шансов на восстановление движения у них нет. Но еще в начале ХХ века выяснилось: животные, которым прерывали связи ГМ и СМ, какое-то время двигались. Похоже, СМ обладает собственными механизмами регуляции шагательной активности. Наш интерес связан с детальным изучением этих механизмов.
НАША КИСКА КУПИЛА БЫ...
Эксперименты проводятся на животных - черепахах, крысах, кошках. По словам Юрия Петровича, чем проще система, тем легче ее понять. Поэтому исследования многоплановые - от простого к сложному. К примеру, черепаха разрыва между ГМ и СМ не замечает - через пару дней движение восстанавливается. У нее СМ имеет более самостоятельное значение, чем у кошки.
- А кошкам мы вживляем электроды, стимулируем разные участки СМ, определяя те, которые могут вызвать шагание, - говорит мой собеседник.
- Это ваша идея?
- Еще в 60-е годы московские ученые работали с кошками, правда их интересовал ГМ. А нас - только изолированный участок СМ: может ли он взять на себя управление шаганием. Мы нашли такой участок. Остается неясным, что он собой представляет.
...Потом принесли мяукающую Катюшу. Несколько месяцев назад ее обездвижили, теперь пытаются заново обучить ходьбе. Киску заключили в подобие подвешенного гамака. Включили бегущую дорожку - тредбан. И благодаря электрической стимуляции СМ через вживленные электроды через несколько секунд кошка задвигала обездвиженными задними лапами по бегущей дорожке.
Катю тренировали таким образом, и тонус ее мышц улучшился. В этой системе два сотрудника с разных сторон станка должны поддерживать лапы кисы, заставляя их двигаться. Время от времени Катя мяукала. Скорее всего, полностью восстановить движение ей не удастся. Бедненькая...
- Действительно, это жестоко, - прочитав мои мысли, говорит Ю. П. Герасименко. - Но делается-то ради людей. В некоторых странах движение "зеленых" запретило эксперименты на животных. Мы проводим: ведь другого пути помочь тысячам прикованных к постели нет. Такая жестокость оправдана.
Катя побывала в Москве на апробации автоматического тренажера, созданного в сотрудничестве с Институтом прикладной математики им. Келдыша (Москва) и болгарскими коллегами. Он заменил ручной. Впервые в мире создан кошачий тренажер - шанс для спинального больного. Пока это опытный образец для эксперимента. Когда питерским больным сотрудники лаборатории рассказали о своих исследованиях, они слушали с такой надеждой!
- Мы умеем у животных со спинной травмой вызывать шагание, до некоторой степени восстанавливать двигательную активность, - говорит Юрий Петрович. - Знаем систему, которая запускает шагательные движения, как ею можно управлять. Но более сложная задача впереди - создание условий нормальной ходьбы: поставить пациента вертикально на бегущую дорожку и заставить его конечности двигаться, используя систему поддержек - тренажер. Сочетание принудительных движений и электрической стимуляции СМ может привести к хорошему результату. На животных это получается. На людях такие исследования уже начинаются.
КРЕПИТЕСЬ, ЛЮДИ
- Как я поняла, сегодня пациентов с травмами СМ практически не лечат?
- Беда в том, что у больных с полным поражением СМ после подобной травмы в течение двух недель происходит отмирание нисходящих путей, по которым осуществляется управление двигательной активностью. Никакие попытки восстановления работы участка СМ, находящегося ниже зоны его поражения, обычно результатов не дают.
- И все-таки можно ли обнадежить больных, считающих себя обреченными?
- Эти больные - очень мужественные люди, мне приходилось много работать с ними. Большинство с помощью стимуляции СМ и тренинга добиваются каких-то изменений в 6-м отделении Института фтизиопульмоногии, где под руководством кандидата медицинских наук А. Н. Макаровского организован центр стимуляции СМ. Однако говорить о существенной помощи больным с полным разрывом СМ преждевременно. Сегодня нигде в мире нет примеров восстановления движения после такой травмы СМ. Кое-какие подвижки есть у нас.
- А когда же результаты вашего эксперимента получат широкое применение?
- К сожалению, трудно сказать. Это будет ясно после окончания исследований на животных. В случае успеха они могут быть предложены для реабилитационного лечения.
Мы уже обладаем знаниями, позволяющими сделать серьезный шаг к технологии лечения больных. Нужны средства для создания таких тренажеров - системы пассивно-принудительных движений. На нынешнем этапе это крайне важно.
Арина НИКИТИНА
Правительство Ленобласти местных ученых поддерживает: два года назад были учреждены именные стипендии для работников науки. Шесть стипендий присуждены ученым Института физиологии, отметившего в минувшем году 75-летие.
Ныне научный городок в Колтушах занимает около ста гектаров. Здесь современные лабораторные здания с инфраструктурой, Павловский мемориальный комплекс, виварий, научная библиотека, жилой массив, парк с озером. В Колтушах (кстати, без выходных) развиваются фундаментальные и прикладные исследования, направленные на раскрытие механизмов высшей нервной деятельности, понимание процессов их регуляции и адаптации. Все - в рамках долгосрочной программы "Закономерности взаимодействия физиологических систем организма человека и животных в процессах адаптации к факторам среды". Речь идет, в сущности, об эффективных способах повышения приспособляемости организма к условиям экологического и социального стресса.
В этом году более 60 исследований института поддержано Российским фондом фундаментальных исследований РАН. Одно из самых перспективных исследований - проект, направленный на изучение механизмов движения человека и животных, что особенно важно для больных с полным разрывом спинного мозга. Это открывает перспективу восстановления шагательных движений. То есть на основании эксперимента, вероятно, будет предложена новая технология лечения таких больных.
СПИННОЙ МОЗГ - НЕ СЛАБОЕ ЗВЕНО
Проводит эксперимент лаборатория физиологии движения, которой заведует именной стипендиат, доктор биологических наук Юрий Петрович Герасименко, работающий в институте около 30 лет, а ранее трудившийся в Америке, Австралии, Франции.
В первые годы существования лаборатории было сделано важное открытие для только начавшейся космической эры: длительное ограничение движения не вызывает больших нарушений в работе организма. А позже здесь изучали механизмы корректировки движений, что, к примеру, помогло в оценке состояния двигательного аппарата у артистов балета Мариинского театра. Сегодня лаборатория изучает спинальные механизмы регуляции движения - шагания. К сожалению, проблема эта актуальна: растет травматизм, в том числе транспортный, развиваются новые травмоопасные виды спорта - сноуборд, виндсерфинг и другие.
Из школьной программы известно, что движениями человека управляет головной мозг (далее для краткости ГМ. - Автор), передающий команды. А что же спинной?
- Долгое время считалось, что спинной мозг (далее СМ) - передаточное звено, трансформирующее команды из ГМ к мышцам, осуществляющим движение, - говорит зав. лабораторией. - Считалось, что при разобщении связей между ГМ и СМ в результате травм пациенты обречены на неподвижность и шансов на восстановление движения у них нет. Но еще в начале ХХ века выяснилось: животные, которым прерывали связи ГМ и СМ, какое-то время двигались. Похоже, СМ обладает собственными механизмами регуляции шагательной активности. Наш интерес связан с детальным изучением этих механизмов.
НАША КИСКА КУПИЛА БЫ...
Эксперименты проводятся на животных - черепахах, крысах, кошках. По словам Юрия Петровича, чем проще система, тем легче ее понять. Поэтому исследования многоплановые - от простого к сложному. К примеру, черепаха разрыва между ГМ и СМ не замечает - через пару дней движение восстанавливается. У нее СМ имеет более самостоятельное значение, чем у кошки.
- А кошкам мы вживляем электроды, стимулируем разные участки СМ, определяя те, которые могут вызвать шагание, - говорит мой собеседник.
- Это ваша идея?
- Еще в 60-е годы московские ученые работали с кошками, правда их интересовал ГМ. А нас - только изолированный участок СМ: может ли он взять на себя управление шаганием. Мы нашли такой участок. Остается неясным, что он собой представляет.
...Потом принесли мяукающую Катюшу. Несколько месяцев назад ее обездвижили, теперь пытаются заново обучить ходьбе. Киску заключили в подобие подвешенного гамака. Включили бегущую дорожку - тредбан. И благодаря электрической стимуляции СМ через вживленные электроды через несколько секунд кошка задвигала обездвиженными задними лапами по бегущей дорожке.
Катю тренировали таким образом, и тонус ее мышц улучшился. В этой системе два сотрудника с разных сторон станка должны поддерживать лапы кисы, заставляя их двигаться. Время от времени Катя мяукала. Скорее всего, полностью восстановить движение ей не удастся. Бедненькая...
- Действительно, это жестоко, - прочитав мои мысли, говорит Ю. П. Герасименко. - Но делается-то ради людей. В некоторых странах движение "зеленых" запретило эксперименты на животных. Мы проводим: ведь другого пути помочь тысячам прикованных к постели нет. Такая жестокость оправдана.
Катя побывала в Москве на апробации автоматического тренажера, созданного в сотрудничестве с Институтом прикладной математики им. Келдыша (Москва) и болгарскими коллегами. Он заменил ручной. Впервые в мире создан кошачий тренажер - шанс для спинального больного. Пока это опытный образец для эксперимента. Когда питерским больным сотрудники лаборатории рассказали о своих исследованиях, они слушали с такой надеждой!
- Мы умеем у животных со спинной травмой вызывать шагание, до некоторой степени восстанавливать двигательную активность, - говорит Юрий Петрович. - Знаем систему, которая запускает шагательные движения, как ею можно управлять. Но более сложная задача впереди - создание условий нормальной ходьбы: поставить пациента вертикально на бегущую дорожку и заставить его конечности двигаться, используя систему поддержек - тренажер. Сочетание принудительных движений и электрической стимуляции СМ может привести к хорошему результату. На животных это получается. На людях такие исследования уже начинаются.
КРЕПИТЕСЬ, ЛЮДИ
- Как я поняла, сегодня пациентов с травмами СМ практически не лечат?
- Беда в том, что у больных с полным поражением СМ после подобной травмы в течение двух недель происходит отмирание нисходящих путей, по которым осуществляется управление двигательной активностью. Никакие попытки восстановления работы участка СМ, находящегося ниже зоны его поражения, обычно результатов не дают.
- И все-таки можно ли обнадежить больных, считающих себя обреченными?
- Эти больные - очень мужественные люди, мне приходилось много работать с ними. Большинство с помощью стимуляции СМ и тренинга добиваются каких-то изменений в 6-м отделении Института фтизиопульмоногии, где под руководством кандидата медицинских наук А. Н. Макаровского организован центр стимуляции СМ. Однако говорить о существенной помощи больным с полным разрывом СМ преждевременно. Сегодня нигде в мире нет примеров восстановления движения после такой травмы СМ. Кое-какие подвижки есть у нас.
- А когда же результаты вашего эксперимента получат широкое применение?
- К сожалению, трудно сказать. Это будет ясно после окончания исследований на животных. В случае успеха они могут быть предложены для реабилитационного лечения.
Мы уже обладаем знаниями, позволяющими сделать серьезный шаг к технологии лечения больных. Нужны средства для создания таких тренажеров - системы пассивно-принудительных движений. На нынешнем этапе это крайне важно.
Арина НИКИТИНА
