Спинально-стволовые механизмы интегративного контроля позы и локомоции

• Автор: Мусиенко, Павел Евгеньевич
• Шифр специальности: 03.03.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 257 с. : 83 ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ПОЗА И ЛОКОМОЦИЯ: СПИНАЛЬНО-СТВОЛОВЫЕ

МЕХАНИЗМЫ РЕГУЛЯЦИИ И МЕТОДЫ ВОССТАНОВЛЕНИЯ

ПРИ ПАТОЛОГИИ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

Традиционная схема нейронального контроля локомоции и позы

Экспериментальная нейрореабилитация

Глава 2. ОБЩАЯ МЕТОДОЛОГИЯ

Основные экспериментальные модели

Методы стимуляции

Методы регистрации

Анализ нейрофизиологических данных
Нейроморфологический анализ и иммуногистохимия
Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ РОЛИ СТВОЛА И СПИННОГО МОЗГА В ПОСТУРАЛЬНОМ И ЛОКОМОТОРНОМ КОНТРОЛЕ
Спинальные и стволовые механизмы регуляции
направления локомоции
Постуральные способности кроликов с разными уровнями децеребрации и эффекты стимуляции ствола мозга
Активация спинальных постуральных рефлексов
электрической и химической стимуляцией спинного мозга
Глава 4. НЕЙРОРЕЦЕПТОРНЫЕ МЕХАНИЗМЫ РЕГУЛЯЦИИ
ЛОКОМОЦИИ И ПОЗЫ

Определение модуляций паттернов шагания
Исследование специфической роли серотониновых рецепторов
Исследование специфической роли дофаминовых рецепторов
Исследование специфической роли норадреналиновых рецепторов 145 Одновременное воздействие на несколько
моноаминергических систем
Глава 5. МУЛЬТИСИСТЕМНАЯ НЕЙРОРЕАБИЛИТАЦИЯ ПОСТУРАЛЬНОЙ И ЛОКОМОТОРНОЙ ФУНКЦИЙ
Универсальный робототехнический интерфейс для исследования, активации и тренировки локомоции и позы после нейромоторных нарушений
Восстановление произвольного двигательного контроля за счет образования новых нейрональных связей в обход
повреждения спинного мозга
Глава 6. МЕХАНИЗМЫ СЕНСОМОТОРНОЙ ИНТЕГРАЦИИ
ЛОКОМОЦИИ И ПОЗЫ
Соматосенсорный контроль баланса при локомоции
Нейрональные механизмы интеграции позы и локомоции
Глава 7. ОБЩЕЕ ОБСУЖДЕНИЕ
Спинально-стволовые механизмы управления позой,
локомоцией и их сенсомоторной интеграцией
Реобучение нейронных сетей спинного мозга контролю
постуральной и локомоторной функции при патологии
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ СОКРАЩЕНИЙ:
эс — эпидуральная стимуляция спинного мозга
АФР - афференты флексорного рефлекса
СЛГ - спинальный локомоторный генератор
5-НТ - 5-гидрокситриптофан (серотонин)
- норадреналин
БА — дофамин
ЭМГ - электромиографическая активность
ПСМ - повреждение спинного мозга
МЛО — мезенцефалическая локомоторная область
ВОП - вентральная область покрышки
СМ - спинной мозг
ПВТ - поддержка веса тела
Ф/Э - флексия (сгибание)/экстензия (разгибание)
ксп - кортико-спинальные пути

целенаправленное сокращение отдельных мышц или мышечных групп. У спинальных животных такая стимуляция инициировала более генерализованные ответы и в некоторых случаях ходьбу с частичной поддержкой веса тела (Guevremont et al., 2006). Хотя интраспинальная микростимуляция дает преимущество более близкого расположения электрода к мотонейронам и интернейронам, введение множественных проникающих электродов в спинной мозг представляет собой сложную процедуру, которая может нанести значительный ущерб тканям. Данный подход может оказаться сложным для использования у амбулаторных пациентов, особенно в течение длительных периодов, как того требует клиническое применение. Электрическая стимуляция дорсальной поверхности спинного мозга является менее инвазивным подходом, который имеет большое клиническое значение и более приемлем для пациентов с ПСМ. Локомоторную активность парализованных конечностей у пациентов с тяжелым ПСМ удавалось вызвать в ответ на ЭС поясничных сегментов (Shapkov et al., 1996; Dimitrijevic et al., 1998; Shapkov, Shapkova, 1998). Клинические работы, в которых ЭС использовалась во время регулярных тренировок (Carhart et al., 2004), дают возможность полагать, что такой подход эффективно стимулирует нейропластические изменения способствовует восстановлению локомоторной функции, в том числе у пациентов с тяжелыми формами ПСМ и полной моторной плегии (Harkema et al., 2011).
Механизмы, лежащие в основе активации локомоторной активности при помощи стимуляции спинного мозга, не до конца ясны (Gerasimenko et al., 2008). Не было исследовано, может ли данный подход использоваться и для восстановления способностей поддержания веса тела и равновесия. Электрофизиологические записи (Gerasimenko et al., 2006) и компьютерное моделирование (Holsheimer, 1998; Rattay et al., 2000) позволяют предположить, что электрическая стимуляция включает спинальные сети в первую очередь путем вовлечения волокон корешков спинномозговых