История
С момента открытия электричества Шарлем Франсуа Дюфе, ему приписывались различные свойства, в том числе и возможность влиять на здоровье животных и людей. Изучение воздействия слабых электрических токов на биосистемы берет истоки от Луиджи Гальвани, которые с успехом продолжил Джованни Альдини, пропускавший ток через головы казненных преступников. Так или иначе, ток уже с тех давних времен, воздействующий на нервные окончания стал использоваться врачами. Без электричества –физиотерапии, сейчас уже нельзя представить современную мировую медицину.
США
Пол Бах-у-Рита
Американский невролог, который считается отцом нейропластичности. Основатель идеи о свойстве человеческого мозга, заключающейся в возможности изменяться под действием опыта, а также восстанавливать утраченные связи после повреждения, предложил и смог реализовать на практике сенсорную замену в качестве инструмента для лечения пациентов, страдающих неврологическими расстройствами.
Пол Бах-у-Рита родился в Нью-Йорке в 1934 году. Мать Энн Хайман, отец Педро Бах-у-Рита. История Педро настолько удивительна, что благодаря его опыту множество людей во всем мире смогли вернуться к полноценной жизни после перенесенного инсульта.
Медицинское образование Пол Бах-у-Рита получил в Национальной академии медицины Мексики (UNAM), примечательно то, что Пол бросил учебу, а затем все же решил связать свою жизнь с медициной, вернулся в Мексику и окончил учебу в академии UNAM.
После завершения учебы Бах-у-Рита незначительное время работал деревенским врачом в Мексике, а затем переехал в Сан-Франциско и в 37 лет стал профессором медицины. Объездил весь мир, изучая и исследуя опыт реабилитационной медицины и ортопедии попутно занимаясь вопросом биомедицинской инженерии.
Самой значительной работой Пола Баха-у-Риты считается исследование в области нейропластичности. Пол полагал возможным сенсорную замену для восстановления пациентов с ограниченными возможностями, которые имели неврологические проблемы. Первым удачным опытом сенсорной замены, который он придумал, был стул, позволяющий слепым распознавать предметы. Исследования, которые им были проведены в 1969 году, считаются экспериментальным доказательством нейропластичности и подтверждением возможности сенсорной замены. В последствии Бах-у-Рита создал приспособление, которое позволило пациентам с поврежденным вестибулярным аппаратом восстановить способность сохранять равновесие, используя электрический стимулятор, который располагался на языке. Этот опыт позволил пациентам уже без приспособления сохранять баланс после нескольких недель тренировок.
Одним из основных применений нейропластичности было лечение пациентов с поврежденными вестибулярными системами, они не могли удерживать баланс. Устройство, которое он создал, сегодня продается как Brainport, Pons и Нейропорт. Эти приборы стимулируют различные области языка, согласно заданной программе. Эта стимуляция позволяет пациенту оставаться сбалансированным. Делая повторные опыты Бах-у-Рита обнаружил, что пациент оставался сбалансированным в течение короткого времени после использования устройства. После тренировок на устройстве в течение нескольких недель пациент полностью излечивался, демонстрируя применение нейропластичности при лечении неврологических расстройств, а также способность мозга адаптироваться к повторяющимся стимулам.
Джордж Бах-у-Рита
Джорж провел первый подтвержденный эксперимент в реальной жизни по нейропластичности. Летом 1958 года 65 летний отец Пола и Джорджа Бах-у-Риты, Педро, перенес инсульт, который вызвал паралич лица, одной стороны его тела, и лишил возможности говорить. Сыновьям сказали, что надежды на выздоровление нет, и что Педро придется провести остаток жизни прикованным к кровати. Пол был врачом-нейробиологом и реабилитатором, а также первооткрывателем в продвижении понимания того, что человеческий мозг обладает удивительной способностью адаптироваться и изменять себя; что мы теперь называем пластичностью мозга.
Джордж, по профессии психиатр, под постоянным контролем Пола взялся за лечение отца, чтобы тот смог вести привычный ему образ жизни, несмотря на то, что в то время это считалось невозможным. Сначала Джордж, организовал реабилитацию для своего отца в местной больнице, которая предложила стандартную четырехнедельную терапию. Педро показал очень небольшой прогресс, и Джордж принял решение перевезти его к себе в США, чтобы предоставить дополнительную терапию. Педро ничего не знал о реабилитации и опытах, которые ставил Пол, и его невежество оказалось благословением для исследования. Ему удалось сломать все существующие правила. Тренировки начались лежа в постели. Джордж решил, что перед тем как отец сможет ходить, сначала он научит его ползать.
– Не можешь ходить – ползи. Сказал Джордж отцу и опять положил ему на язык приспособление, которое сейчас называют электрод. Как только Педро сам смог поддерживать себя, Джордж заставил его ползти с ещё неокрепшими ногой и рукой, придерживаясь за стену. Со временем Педро начал выползать в сад, который был у дома, и это вызвало проблему с соседями, которые считали, что неприлично человеку ползать как собаке. Джордж не обращал на них внимания, и Педро продолжал тренировки. Потребовалось много часов каждый день, но постепенно Педро перешел от ползания, двигаясь на коленях, к уверенному стоянию, а затем самостоятельно пошел. В процессе тренировок понемногу к нему стала возвращаться речь. Сначала невнятные слова, затем раздельное части речи. Педро научился печатать на печатной машинке, и смог окончить дневное обучение в City College в Нью-Йорке. Педро прожил ещё 7 полноценных лет, пока путешествуя, не умер в горах Колумбии от сердечного приступа. Вскрытие показало, что 97% нервов, которые соединяли мозг с позвоночником, были разрушены инсультом. Мозг Педро полностью перестроился и смог реорганизовать себя. До вскрытия врачи полагали, что мозг каким-то образом выздоровел и что ущерб от инсульта не должен был быть таким сильным, как полагали ранее. Согласно старой теории, что мозг неизменен, Педро должен был оставаться в постели, не мог переучиваться говорить и ходить с таким большим поражением, от перенесенного инсульта. Он должен был остаться парализованным. Но вместо этого пластичность его мозга смогла переучить все эти вещи и даже подняться в гору на высоту 9 000 футов! Это означает, что делая упражнения, которые он выполнял с сыном, мозг Педро смог изменить себя, и смог возобновить все свои предыдущие действия. Вместо того, чтобы умереть от осложнений, вызванных инсультом, он умер от сердечного приступа, прожив полноценно оставшуюся часть жизни.
Это заставляет нас задаться вопросом, смогли бы большинство жертв инсульта восстановить путь, который сделал Педро, если к их реабилитации было бы добавлено больше усилий? Так много пациентов с инсультом, которые не могут заботиться о себе, они живут в учреждениях и в зависимости от опекунов. Что делать, если люди сдались? Или предположили, что нет надежды? Для некоторых все будет иначе.
Если вы отстаете, бегите быстрее. Никогда не сдавайтесь. Берите пример с Педро Бах-у-Рита.
Россия
Использование электрической и магнитной стимуляции для реабилитации пациентов имеет в России богатую историю. В Институте физиологии им. И.П. Павлова РАН сосредоточен огромный теоретический потенциал и практический опыт использования различных видов электрической и магнитной стимуляции для реабилитации пациентов при неврологических заболеваниях и травмах головного и спинного мозга.
Наиболее перспективным в настоящее время является использование метода неинвазивной электрической стимуляции спинного и головного мозга для восстановления двигательных навыков, утраченных вследствие травм и неврологических заболеваний. Это направление успешно развивают наши ученые.
Герасименко Юрий Петрович
Нейрофизиологические механизмы регуляции локомоторного поведения человека и животных в условиях нарушенного супраспинального контроля, адаптивные механизмы спинного мозга в реабилитации двигательных функций, управление локомоцией при фармакологической, электрической и электромагнитной стимуляции спинного мозга. российский физиолог, доктор биологических наук, профессор, заведующий лабораторией физиологии движения Института физиологии имени И. П. Павлова РАН, член-корреспондент Российской Академии Наук. Имеет как минимум 22 научных публикации в зарубежных научных журналах о медицине.
Мошонкина Татьяна Ромульевна
Действующий заместитель директора по науке Института физиологии им.И.П.Павлова РАН, доктор биологических наук,- исследования спинного мозга, исследования двигательной активности, электрофизиологические исследования спинного мозга.
Мусиенко Павел Евгеньевич
Спинальные и стволовые нейрональные механизмы регуляции позы и локомоции, функциональная электростимуляция, патофизиология повреждений спинного мозга, экспериментальная нейрореабилитация, нейропротезирование функций ЦНС при заболеваниях и травмах.
39 публикаций в Scopus/Web of Science; автор 36 статей, имеет 7 патентов, с 2008 по 2013гг, руководитель 5 грантов.