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Come gli elettrodi impiantati hanno aiutato le persone paralizzate a stare in piedi e camminare di nuovo

Ci sono circa 1, 3 milioni di persone negli Stati Uniti paralizzate da lesioni del midollo spinale e, per la stragrande maggioranza, c'è poca speranza che possano mai riguadagnare l'uso degli arti colpiti. Ma una nuova ricerca suggerisce che i ricercatori potrebbero aver trovato un possibile trattamento per la paralisi. Rachel Becker di The Verge riferisce che in due nuovi studi, gli scienziati hanno impiantato elettrodi vicino alle spine dei pazienti, dando la possibilità di camminare dopo settimane di stimolazione elettrica e terapia fisica.

Nel primo studio del New England Journal of Medicine, alcuni ricercatori del Kentucky Spinal Cord Injury Research Center dell'Università di Louisville hanno impiantato un dispositivo chiamato stimolatore epidurale vicino alle spine di quattro pazienti paralizzati. Ciascuno aveva almeno 2, 5 anni dopo l'incidente e nessuno di loro aveva la capacità di stare in piedi, camminare o muovere volontariamente le gambe.

Secondo un comunicato stampa, i partecipanti hanno subito oltre due mesi di intensa terapia fisica prima di impiantare i dispositivi, comprese due ore di allenamento al giorno su un tapis roulant. Tuttavia, dopo quell'allenamento nessuno di loro ha mostrato segni di recupero della capacità di muoversi o camminare. Ciascuno di essi è stato impiantato con lo stimolatore, che include 16 elettrodi. Due dei pazienti hanno riacquistato la capacità di alzarsi e fare un passo. Gli altri due partecipanti hanno riacquistato la capacità di camminare con assistenza.

In un altro studio pubblicato sulla rivista Nature Medicine, i ricercatori della Mayo Clinic e dell'UCLA hanno impiantato un dispositivo simile nella parte posteriore di un uomo di 29 anni paralizzato in un incidente in motoslitta nel 2013. Dopo 113 sessioni di riabilitazione per 43 settimane, ha anche riacquistò alcune funzioni e alla fine riuscì a camminare per un campo da calcio e rimase in piedi 16 minuti alla volta.

Becker riferisce che entrambi gli studi hanno utilizzato dispositivi standard progettati originariamente per la gestione del dolore. I ricercatori hanno capito che spesso nelle lesioni del midollo spinale, la paralisi si verifica perché il cervello non può più comunicare le sue intenzioni alle gambe o che il segnale è troppo debole per stimolare il movimento. Tuttavia, gli studi dimostrano che se il midollo spinale è elettricamente stimolato, può agire come un booster amplificando i segnali del cervello alle gambe. "È come se fosse più consapevole, in realtà può ascoltare quel piccolo sussurro dal cervello che è ancora lì e può generare il modello motorio", dice la coautrice Claudia Angeli dell'Università di Louisville a Nicola Davis di The Guardian.

I miglioramenti, tuttavia, non furono immediati. Ogni partecipante ha subito un'intensa terapia fisica dopo aver ricevuto lo stimolatore. Nello studio di Louisville, un partecipante che ha riguadagnato la capacità di stare in piedi ha subito una frattura spontanea dell'anca durante la ricerca. Kelly Thomas, una partecipante allo studio di Louisville, è stata paralizzata diversi anni fa in Florida dopo che il suo camion è stato capovolto e lei ha colpito la testa. Ora è in grado di camminare su un terreno irregolare con un deambulatore quando il suo stimolatore è acceso.

“Non è una soluzione rapida per essere paralizzato. Non lo accendi e torni automaticamente al punto in cui eri pre-infortunio ", dice a Becker presso The Verge. "Devi capire come usarlo, come lavorare di nuovo con il tuo corpo."

Questi nuovi studi servono come prova entusiasmante del concetto e segnano la prima volta che le persone con lesioni del midollo spinale recuperano quella camminata funzionale.

"Mentre più ricerca clinica deve essere fatta con coorti più grandi, questi risultati confermano che il midollo spinale ha la capacità di recuperare la capacità di camminare con la giusta combinazione di stimolazione epidurale, allenamento quotidiano e l'intenzione di fare un passo indipendente con ogni passo", Angeli dice nel comunicato.

Davis presso The Guardian riferisce che mentre altri lavorano per riparare le lesioni del midollo spinale applaudono alla nuova ricerca, alcuni credono che l'approccio alla stimolazione degli elettrodi abbia dei limiti poiché gli elettrodi sono costantemente accesi e potrebbero non essere in grado di trasmettere comandi più sottili dal cervello. Per ovviare a questo, alcuni ricercatori stanno esaminando le protesi cerebrali che bypassano il midollo spinale per trasmettere informazioni. Un altro gruppo di ricercatori sta esaminando l'utilizzo di cellule specializzate dal corpo del paziente per "rattoppare" le fibre nervose ferite nel sito della lesione.

Come gli elettrodi impiantati hanno aiutato le persone paralizzate a stare in piedi e camminare di nuovo