Игорь Лалаянц
Радар, определяющий нарушения походки. Иллюстрация Physorg
Имя русского физиолога Ивана Сеченова прославила книга «Рефлексы головного мозга» (1869). В ней Иван Михайлович показал разницу между замыкающимся через спинной мозг коленным рефлексом – «обратным разгибанием» голени при ударе молоточком по коленному сухожилию – и рефлекторной дугой, поднимающейся до мозга головного. Естественно, что коленный рефлекс намного быстрее в силу краткости дуги и меньшего числа клеточных переключателей. Но лишь много позже ученые смогли оценить скорость реакции. Она обычно не менее 0,15 сек. и лишь у тренированных людей, например вратарей в игровых видах спорта, уменьшена до 0,11. Кстати, ставшие недавно общедоступными гиросамокаты и моноколеса «реагируют» на смену положения тела несколько быстрее, что, возможно, и сделало их столь популярными…
В приложении журнала Science – Science Robotics, посвященном робототехнике, сотрудники университета Эмори в г. Атланта (США) недавно описали часть экзоскелета в виде ботинка. Речь идет об экзоботинках (exoboots), поднимающихся до колена. Эти устройства облегчают жертвам болезни Альцгеймера безопасное хождение без риска споткнуться или упасть. Это стало возможно благодаря системе «быстрого реагирования», которая быстрее наших нервов и мозга оценивает растяжение икроножных мышц, определяемое с помощью ультразвука. В Атланте были проверены разные режимы работы экзоботинок: обычный, замедленный и ускоренный. Последний обеспечивал наиболее комфортный способ передвижения, так как предупреждал не только падение, но и восстановление равновесия, после того как испытуемый споткнулся. Но отчего происходит такое спотыкание?
Хар-Мегиддо – это гора Мегиддо, в греческой «озвучке» Армагеддон, расположена в 130 км к северу от Иерусалима. На ней раскопана крепость, которая когда-то защищала путь от моря (нынешний порт Хайфа) к Галилейскому морю. Место последней битвы добра и зла, света и тьмы «подарило» ученым уникальное свидетельство скальпирования и трепанации черепа одного из двух братьев, живших 3 тыс. лет назад, то есть в Бронзовом веке. Израильских археологов и работавших с ними сотрудников университета Брауна в г. Провиденс (США) поразил размер прямоугольного отверстия в найденном черепе и его ровные края, а также близкое геномное родство двух скелетов мужчин, умерших в возрасте 20–40 лет. В скелетах не было обнаружено ДНК известных возбудителей инфекций, так что тайна смерти братьев осталась невыясненной.
Геномные исследования позволяют все глубже понимать причины развития нейродегенеративных заболеваний (НДЗ), к которым относятся в том числе болезни Альцгеймера и Паркинсона. В случае второй болезни – Паркинсона нейрохирургам также приходится в отдельных случаях прибегать к трепанации, чтобы получить доступ к глубоко лежащим структурам мозга. Дело в том, что нашими движениями, в основе которых лежат сокращения мышц, управляют не только моторные нейроны коры головного мозга, но и нейроны подкорковых структур так называемого Полосатого тела (Striatum).
Дрожание (тремор) у жертв паркинсонизма – известный феномен. Однако нарушения движений и походки наблюдаются и при болезни Альцгеймера, хотя и труднее выявляемые. Для опережающей диагностики начала болезни Альцгеймера был предложен специальный радар, с помощью которого удается предупреждать падения человека и максимально рано выявлять начало НДЗ. При другом способе «раннего оповещения» развития недуга предложено использовать искусственный интеллект (ИИ), который быстрее и надежнее предсказывает развитие процесса, анализируя стандартные МРТ-изображения мозга.
Это, конечно же, не решение проблемы, но по крайней мере позволяет начать лечение теми же моноклональными антителами раньше. Согласно данным клинических испытаний, такая терапия задерживает появление признаков угасания умственных способностей (cognitive decline).
Все-таки за полтора века нейробиология и невропатология прошли довольно длинный путь, хотя еще и не научились лечить нейродегенеративные заболевания.
