Мягкое ритмичное воздействие на большеберцовую кость может ускорять восстановление мозга после инсульта и черепно-мозговой травмы. К такому выводу пришли исследователи Южного медицинского университета в Гуанчжоу, чью работу опубликовал журнал Nature Neuroscience.
Эксперименты проводили на мышах и свиньях с моделями инсульта и травмы головы. В течение пяти дней животным воздействовали на кости голени с помощью биомеханического устройства. Метод получил название динамической компрессионной осевой нагрузки на большеберцовую кость, или DCTAL.
Процедура уменьшала гибель клеток мозга и хроническое воспаление, а также стимулировала образование новых нейронов. У мышей улучшались память и двигательные функции: они раньше начинали двигаться и быстрее проходили участки испытаний. Если нагрузку применяли до инсульта или вскоре после него, двигательные нарушения сокращались более чем на 50%.
В аппаратах ElectroForce животным задавали два нажатия в секунду. Мыши получали по 300 циклов в день, свиньи — по 400, а воздействие проводили пять дней в неделю. При тяжёлой травме мозга выживаемость мышей за 14 дней увеличилась с 20% до 90%, тогда как у свиней медианная продолжительность жизни выросла на пять дней.
Когнитивные результаты также оказались заметными. Через неделю после травмы память мышей в тестах с лабиринтом улучшилась почти в пять раз, а время пребывания в нужной зоне увеличилось на 62,2%. Количество незрелых нейронов выросло в 4,5 раза, а нейральных стволовых клеток — почти в шесть раз.
Учёные связали эффект с микропузырьками, которые повреждённые клетки мозга выделяют в кровь. Они достигают костей и воздействуют на молодые костные стволовые клетки, а механическую нагрузку воспринимают остеоциты через белок PIEZO1. После его удаления положительное действие DCTAL исчезало полностью. Как сообщает «МК», если результаты подтвердятся в клинических испытаниях, устройство для мягкого сжатия голени сможет использоваться в реабилитации пациентов, которые не могут самостоятельно выполнять упражнения.