Стимуляция мозга может способствовать реабилитации детей с артрогрипозом

Артрогрипоз диагностируется у одного из 10 тысяч новорожденных. Для этой врождённой аномалии опорно-мышечного аппарата характерны деформация конечностей, низкая развитость мускулов и суставов и общая ограниченность в движениях. При этом заболевание не влияет на когнитивные способности и не прогрессирует с возрастом.

Наиболее важной процедурой при артрогрипозе является восстановление локтевых движений, так как они дают пациенту возможность заботиться о себе без посторонней помощи. Для этого проводится пересадка мышц, контролирующих способность сгибать локоть. Послеоперационная реабилитация включает обучение пациента управлению конечностью, ведь его мозг ранее не располагал паттерном такого движения.

Для разработки наилучших методов реабилитации осуществляются исследования активности мозга, связанной со способностью сгибать локоть. При этом эти исследования редко проводятся при участии детей, ведь их мозговая деятельность может значительно отличаться от таковой у взрослых.

Российские специалисты решили восполнить этот пробел экспериментальным путём. Они пригласили четверых детей с артрогрипозом, трое из которых ранее перенесли операцию по пересадке мышц, и пять детей без заболевания. Возраст участников составлял 5-10 лет. Также в исследовании участвовали пятеро взрослых без заболевания.

В ходе эксперимента каждый участник сидел за столом и по команде подносил руки ко рту, имитируя приём пищи. Мозговая активность при этом записывалась посредством магнитоэнцефалографа.

Рассмотрев полученные данные, учёные обнаружили, что у пациентов с артрогрипозом и перенесённой операцией по пересадке мышц при локтевых движениях чаще наблюдается двусторонняя активность коры мозга. Эта активность более рассредоточена по коре, чем у детей и взрослых без заболевания.

«Активность двух сторон коры головного мозга можно объяснить общей трудностью в инициировании движения: пациентам с артрогрипозом нужно вовлечь больше моторных нейронов в эту задачу. При этом их движения были менее точными и более медленными по сравнению с здоровыми испытуемыми», — поясняет один из авторов статьи, старший научный сотрудник Института когнитивных нейронаук ВШЭ Евгений Благовещенский.

Также были установлены различия в динамике активности мозга у участников с заболеванием и без него: отклики мозга, вызванные движением, у людей с артрогрипозом были более длительными, чем у представителей контрольной группы. Чем медленнее были движения, совершаемые пациентом, тем более распределённой во времени была мозговая деятельность. По словам учёных, это может объясняться вовлечением в процесс сгибания локтя сложного компенсаторного механизма.

На основе эксперимента исследователи предположили, что лучшей реабилитации детей, прошедших через операцию по пересадке мышц, может помочь неинвазивная стимуляция мозга.

Фото: Golosheykin et al. / Frontiers in Pediatrics, 2021