Ученый с парализованным телом: Стивен Хокинг: блестящий ум, заточенный в парализованное тело |

Содержание

Великий ученый и популяризатор науки: мир скорбит по Стивену Хокингу

https://ria.ru/20180314/1516334574.html

Великий ученый и популяризатор науки: мир скорбит по Стивену Хокингу

Великий ученый и популяризатор науки: мир скорбит по Стивену Хокингу — РИА Новости, 14.03.2018

Великий ученый и популяризатор науки: мир скорбит по Стивену Хокингу

Всемирно известный английский физик-теоретик Стивен Уильям Хокинг скончался на 77-м году жизни. Хокинг родился 8 января 1942 года в Оксфорде, Великобритания. В РИА Новости, 14.03.2018

2018-03-14T13:14

2018-03-14T19:34

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdnn21.img.ria.ru/images/sharing/article/1516334574.jpg?15163111201521045259

великобритания

РИА Новости

4.7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og. xn--p1ai/awards/

2018

РИА Новости

4.7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

4.7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

4.7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

4.7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

умер стивен хокинг, великобритания, стивен хокинг

Наука, Умер Стивен Хокинг, Великобритания, Стивен Хокинг

МОСКВА, 14 мар — РИА Новости. Всемирно известный английский физик-теоретик Стивен Уильям Хокинг скончался на 77-м году жизни.

14 марта 2018, 12:50

«Пожалуй, я верю в Бога». Каким видел мир Стивен Хокинг

Хокинг родился 8 января 1942 года в Оксфорде, Великобритания. В 1963 году 22-летнему Хокингу был поставлен диагноз — боковой амиотрофический склероз (БАС). Врачи тогда считали, что жить ему осталось два-три года. Однако их прогнозы не оправдались, ученый продолжил научную работу, дважды женился и стал отцом троих детей. Даже полностью парализованный, Хокинг вел активную жизнь — занимался наукой, преподавал, выступал с докладами, общаясь с миром с помощью компьютерного синтезатора речи. В 2007 году он на специальном самолете совершил полет в невесомости.

Хокинг был одним из основоположников квантовой космологии, занимался изучением проблемы возникновения космологической сингулярности — первичного состояния Вселенной, из которого она, согласно теории Большого взрыва, непрерывно расширяется. Ученый сделал много открытий в теории черных дыр. В частности, он открыл, что маленькие черные дыры теряют энергию, испуская «излучение Хокинга», и «испаряются».

14 марта 2018, 10:15

Если кто-то и знал все о черных дырах, то это был Стивен Хокинг

Стивен Хокинг был одним из известнейших популяризаторов науки. Ему принадлежит ряд книг по космологии, наиболее популярная из которых – опубликованная в 1988 году «Краткая история времени: от Большого Взрыва до черных дыр» (A Brief History of Time: From the Big Bang to Black Holes). Издание стало мировым бестселлером – книга разошлась 10-миллионным тиражом.

Хокинг озвучивал сам себя в популярных мультсериалах «Симпсоны» и «Футурама», снимался в эпизодах популярных сериалов, а его жизненному пути посвящено несколько документальных фильмов.

Увлечь наукой даже домохозяек

7 ноября 2017, 18:18

Стивен Хокинг предсказал исчезновение человечества к 2600 году

Практически все ученое сообщество отмечает не только вклад Хокинга в мировую науку, но и в её популяризацию. Заведующий теоретическим отделом Института ядерной физики им. Г.И. Будкера (ИЯФ СО РАН), доктор физико-математических наук Александр Мильштейн назвал жизненный путь ученого примером стойкости и жизнелюбия человека, столкнувшегося с серьезными проблемами.

«У ученых, и не только молодых, но и у вполне зрелых и самостоятельных он повышал адреналин в крови, и люди понимали, что физика — это очень интересно и увлекательно, этим надо заниматься и получать удовольствие от жизни», — сказал Мильштейн РИА Новости.

«В силу своей биографии и болезни это человек, который всем являл пример совершенно выдающейся стойкости и мужества. Даже людям, которые не были связаны с физикой, своим примером он просто показывал как, несмотря на то, что ты можешь попасть в ситуацию с любыми проблемами, можно, тем не менее, продолжать жить, получать удовольствие от жизни. Так что это, несомненно, большая утрата», — считает Мильштейн.

22 июня 2017, 03:19

Хокинг рассказал, когда человечеству необходимо покинуть Землю

Помощник президента РФ по науке и образованию Андрей Фурсенко также считает, что люди вроде Хокинга укрепляют дух у других. «Пример Стивена Хокинга очень важен для всех, для всего человечества. Такие люди, во-первых, показывают неограниченные возможности каждого человека, независимо от того, какие у него есть невзгоды. Во-вторых, они демонстрируют широту горизонта для каждой личности, демонстрируют, как человек строит себя сам», — сказал Фурсенко РИА Новости, подчеркнув, что «такие люди укрепляют дух».

Профессор МГУ им. Ломоносова астрофизик Владимир Липунов назвал Хокинга яркой во всех отношениях личностью, как «с человеческой, так и с научной стороны». «Он написал много популярных книг, сумел сделать так, чтобы наукой увлекались даже домохозяйки. Безусловно, Стивен Хокинг яркая личность во всех отношениях. И с человеческой, и с научной стороны», — сказал РИА Новости астрофизик.

Бесценный вклад

4 мая 2017, 13:39

Углеродный шовинизм: как представляют себе инопланетян настоящие ученые

Первый зампредседателя Госдумы РФ по образованию и науке Геннадий Онищенко считает, что человеку со столь тяжелым заболеванием помог прожить «так долго» его девиз: «Я не боюсь смерти, но и не спешу умирать».

Замглавы экономического комитета Совфеда Сергей Шатиров отметил, что Хокинг — величайший ум, который выступал за объединение наций в достижении великих целей. «Величайший ум, величайший творец в космологии, в физике. Его вклад в мировую науку неоценим», — сказал РИА Новости парламентарий.

Он напомнил, что Хокинг был первым ученым, который спрогнозировал необходимость освоения других планет Солнечной системы, оценил возможности и перспективы такого шага. «Одна из главных его идей — человечество должно объединиться в направлении выхода за рамки Земли, за пределы Солнечной системы», — сказал Шатиров. По его мнению, это единение является важнейшим стимулом к взаимоотношениям между правительствами, нациями, подвигает в целом к развитию человечества.

Как заявило в своем Twitter Европейское космическое агентство (ESA), Хокинг показал, что пределов в достижении мечты нет. На фотографии, прикрепленной к записи, запечатлен Хокинг в момент полета в невесомости.

14 марта 2018, 13:47

«Космос, вот и я». Физик-теоретик Стивен Хокинг в архивных видеокадрах

Мир скорбит

14 марта 2018, 12:42

Культ Хокинга: как парализованный физик-теоретик стал мировой телезвездой

Свои соболезнования в связи с кончиной ученого также выразили представители различных стран, отметив решимость и выдающиеся достижения Хокинга.

«Профессор Стивен Хокинг обладал блестящим и выдающимся умом, он был одним из величайших ученых своего поколения. Его отвага, юмор и решимость получить от жизни все возможное были вдохновением. Его наследие не будет забыто», — написала премьер-министр Великобритании Тереза Мэй в Twitter.

Слова поддержки семье и близким Хокинга выразил и официальный представитель МИД КНР Лу Кан. Хокинг трижды бывал в Китае, и китайские руководители также встречались с ним. «Господин Хокинг очень любил китайскую культуру, он даже бывал на Великой китайской стене», — заявил на брифинге Лу Кан.

3 марта 2018, 17:40

Стивен Хокинг рассказал, с чего началась Вселенная

Он также подчеркнул, что Хокинг выдающийся учёный, который сделал огромный вклад в дело развития науки и человечества. «Господин Хокинг очень внимательно следил за развитием и становлением Китая. Он давал высокую оценку научно-техническому развитию и прогрессу Китая», — отметил Лу Кан.

Премьер-министр Индии Нарендра Моди также выразил соболезнования в связи с кончиной физика-теоретика. «Профессор Стивен Хокинг был выдающимся ученым и преподавателем. Его выдержка и упорство вдохновляли людей по всему миру. Его кончина причиняет нам боль. Новаторская работа профессора Хокинга сделала наш мир лучше. Пусть его душа покоится с миром», — написал Моди в своем аккаунте в сети микроблогов Twitter.

Подробнее о биографии Стивена Хокинга читайте в справке РИА Новости >>

Стивен Хокинг: блестящий ум, заточенный в парализованное тело

© REUTERS / Lucas Jackson/File PhotoCтивен Хокинг посвятил свою жизнь изучению космологии и квантовой гравитации. Ему удалось доказать, что Вселенная подчиняется общей теории относительности Эйнштейна, и вывести законы механики черных дыр. И все это несмотря на неизлечимую болезнь — боковой амиотрофический склероз, который у него выявили еще в 1963 году.

1 из 12

Cтивен Хокинг посвятил свою жизнь изучению космологии и квантовой гравитации. Ему удалось доказать, что Вселенная подчиняется общей теории относительности Эйнштейна, и вывести законы механики черных дыр. И все это несмотря на неизлечимую болезнь — боковой амиотрофический склероз, который у него выявили еще в 1963 году.

© AFP 2022 / Desiree MartinCтивен Хокинг был дважды женат. С первой супругой Джен Уайлд он познакомился, когда они еще были студентами. Свадьба состоялась в 1965 году. Именно Джен, по словам ученого, вывела его из депрессии после того, как ему поставили диагноз. У них родились трое детей, однако по словам Джен, слава мужа и его болезнь тяжело сказывались на семье. Они развелись в 1991 году, после того, как Стивен переехал жить к своей сиделке Элайн Мэйсон.

2 из 12

Cтивен Хокинг был дважды женат. С первой супругой Джен Уайлд он познакомился, когда они еще были студентами. Свадьба состоялась в 1965 году. Именно Джен, по словам ученого, вывела его из депрессии после того, как ему поставили диагноз. У них родились трое детей, однако по словам Джен, слава мужа и его болезнь тяжело сказывались на семье. Они развелись в 1991 году, после того, как Стивен переехал жить к своей сиделке Элайн Мэйсон.

3 из 12

Элейн (на фото с Хокингом) стала второй супругой ученого. Они поженились в 1995 году. Ради Хокинга женщина развелась со своим мужем и оставила двоих детей.

© AP Photo / Invision/ Joel RyanВ 1963 году медики сообщили Хокингу, что ему осталось жить всего два с половиной года. Несмотря на тяжелую болезнь, ученый продолжал вести активную жизнь. Он начал пользоваться коляской только в конце 60-х годов.

4 из 12

В 1963 году медики сообщили Хокингу, что ему осталось жить всего два с половиной года. Несмотря на тяжелую болезнь, ученый продолжал вести активную жизнь. Он начал пользоваться коляской только в конце 60-х годов.

© AP Photo / David BanksВ 1985 году Cтивен Хокинг заболел пневмонией. После нескольких операций ему была проведена трахеостомия, и ученый утратил способность говорить. После этого на его кресло-коляску установили синтезатор речи, которым он управлял указательным пальцем правой руки. На фото: Хокинг с помощью компьютеризированного синтезатора речи общается на астрофизическом симпозиуме в Чикаго, 1986 год.

5 из 12

В 1985 году Cтивен Хокинг заболел пневмонией. После нескольких операций ему была проведена трахеостомия, и ученый утратил способность говорить. После этого на его кресло-коляску установили синтезатор речи, которым он управлял указательным пальцем правой руки. На фото: Хокинг с помощью компьютеризированного синтезатора речи общается на астрофизическом симпозиуме в Чикаго, 1986 год.

© AFP 2022 / Jewel SamadВпоследствии подвижность осталась лишь в мимической мышце щеки, напротив которой был закреплен датчик. С его помощью физик управлял компьютером, позволявшим ему общаться с окружающими.

6 из 12

Впоследствии подвижность осталась лишь в мимической мышце щеки, напротив которой был закреплен датчик. С его помощью физик управлял компьютером, позволявшим ему общаться с окружающими.

7 из 12

В 2007 году Хокинг на специально модифицированном самолете Boeing 727 совершил полет в невесомости.

© AP Photo / Denis Farrell/ PoolВ мае 2008 года Стивен Хокинг в Йоханнесбурге встретился с бывшим президентом ЮАР. Они обсуждали возможность создания в Африке аспирантских центров по высшей математике и физике.

8 из 12

В мае 2008 года Стивен Хокинг в Йоханнесбурге встретился с бывшим президентом ЮАР. Они обсуждали возможность создания в Африке аспирантских центров по высшей математике и физике.

© REUTERS / Paul BatesДети Хокинга от первого брака в штыки приняли новую жену отца. Никто из них не пришел на свадебную церемонию. Однако отношения родных снова наладились после того, как Хокинг развелся в 2006 году с Элейн.

9 из 12

Дети Хокинга от первого брака в штыки приняли новую жену отца. Никто из них не пришел на свадебную церемонию. Однако отношения родных снова наладились после того, как Хокинг развелся в 2006 году с Элейн.

© AFP 2022 / Leon NealCтивен Хокинг с дочерью Люси и доктором физических наук Кристофером Гальфардом в Центре математических наук в Кембридже работают над созданием книги «Джордж и тайны Вселенной» — первым детским изданием, призванным объяснить молодому поколению некоторые из его теорий об устройстве космоса и черных дыр. Книга была издана в 2006 году и положила начало целой серии для детей.

10 из 12

Cтивен Хокинг с дочерью Люси и доктором физических наук Кристофером Гальфардом в Центре математических наук в Кембридже работают над созданием книги «Джордж и тайны Вселенной» — первым детским изданием, призванным объяснить молодому поколению некоторые из его теорий об устройстве космоса и черных дыр. Книга была издана в 2006 году и положила начало целой серии для детей.

11 из 12

Ансамбль «Шелковый Путь» под руководством виолончелиста Йо-Йо Ма выступают для Cтивена Хокинга на гала-концерте открытия Всемирного фестиваля науки в 2010 году.

12 из 12

Cтивен Хокинг у лампы, получившей название «черная дыра света», в Музее науки в Лондоне, 2012 год.

1 из 12

2 из 12

3 из 12

4 из 12

5 из 12

6 из 12

7 из 12

В 2007 году Хокинг на специально модифицированном самолете Boeing 727 совершил полет в невесомости.

8 из 12

9 из 12

10 из 12

11 из 12

12 из 12

Cтивен Хокинг у лампы, получившей название «черная дыра света», в Музее науки в Лондоне, 2012 год.

Вселенная Стивена Хокинга

Звезда образуется, когда большое количество газа (в основном водорода) начинает сжиматься силами собственного гравитационного притяжения. Газ разогревается и в конце концов становится таким горячим, что атомы водорода будут сливаться, образуя гелий. Тепло, выделяющееся в этой реакции, которая напоминает управляемый взрыв водородной бомбы, и вызывает свечение звезды. Давление газа возрастает до тех пор, пока не уравновесит гравитационное притяжение, после чего газ перестает сжиматься.

Звезды долго остаются в стабильном состоянии, но, в конце концов, у звезды кончится водород и другие виды ядерного топлива. Израсходовав топливо, звезда начинает охлаждаться и сжиматься.

Физик Субраманьян Чандрасекар рассчитал, что если масса холодной звезды меньше, чем масса Солнца умноженная на 1,5 (то есть, если масса звезды меньше предела Чандрасекара), то она в конце концов может перестать сокращаться, превратившись в белого карлика. Звезда может оказаться и в другом конечном состоянии, предельная масса которого равна одной-двум массам Солнца, а размеры даже меньше, чем у белого карлика. Эти звезды называются нейтронными.

Если масса звезды превышает предел Чандрасекара, в ходе сжатия радиус звезды достигнет некоторого критического значения, гравитационное поле у ее поверхности станет очень сильным, и тогда световые конусы настолько повернутся внутрь, что свет не сможет больше выйти наружу.

По теории относительности ничто не может двигаться быстрее света; а раз свет не может выйти наружу, то и никакой другой объект не сможет выйти, то есть все будет втягиваться назад гравитационным полем.

Это значит, что существует некое множество событий — некая область пространства-времени, из которой невозможно выйти наружу. Такая область называется сейчас черной дырой. Границу черной дыры называют горизонтом событий. Она совпадает с путями тех световых лучей, которые первыми из всех теряют возможность выйти за пределы черной дыры.

О горизонте событий можно сказать так, как сказано у поэта Данте о входе в Ад: «Оставь надежду всяк сюда входящий». Все и вся провалившееся за горизонт событий вскоре попадет в область бесконечной плотности, где время кончается.

В работе, которую Стивен Хокинг с Роджером Пенроузом выполнили в период с 1965 по 1970 годы, было показано, что, согласно общей теории относительности, в черной дыре должна быть сингулярность, в которой плотность и кривизна пространства-времени бесконечны.

ПОЧЕМУ ЧЕРНЫЕ ДЫРЫ НЕ ТАКИЕ УЖ ЧЕРНЫЕ

Хокинг исследовал черные дыры, в частности, делал исчисления, чтобы выяснить, что происходит с частицами на краю черных дыр, когда их засасывает и они исчезают. Вопреки всем известным на то время теориям черных дыр, Хокинг обнаружил, что некоторые частицы могут вырваться из черной дыры. Физик подсчитал, что черные дыры должны выделять частицы, как горячее тело выделяет тепло.

Вывод о существовании излучения, испускаемого черными дырами, по-видимому, означает, что гравитационный коллапс не так уж окончателен и необратим, как думали раньше. Если астронавт упадет в черную дыру, то ее масса увеличится, но в конце концов количество энергии, эквивалентное этой прибавке массы, вернется во Вселенную в форме излучения. Следовательно, в каком-то смысле астронавт будет «регенерирован». Это, конечно, не самый лучший вид бессмертия: собственное представление о времени у астронавта почти наверняка пропадет, когда он разлетится на клочки внутри черной дыры. Даже частицы, испущенные черной дырой для компенсации массы астронавта, будут не теми, из которых он состоял: единственное свойство астронавта, которое сохранится, – это его масса или энергия.

Постепенно испаряясь, черная дыра в конце концов может исчезнуть.

Хокинг объявил о своих открытиях в День святого Валентина в 1974 году на космологической конференции в Оксфорде. Как рассказывает его бывшая жена Джейн, когда профессор закончил, в зале воцарилась тишина, а председатель вскочил на ноги, и выкрикнул: «Это абсурдно! В жизни ничего такого не слышал!».
Открытие и правда шокировало физиков, но в конце концов, его приняли, а гипотетический процесс излучения чёрной дырой разнообразных элементарных частиц назвали излучением Хокинга.

Вывод о том, что черные дыры могут испускать излучение, был первым предсказанием, которое существенным образом основывалось на обеих великих теориях нашего века – общей теории относительности и квантовой механике.

Ученые надеются в конце концов найти полную, непротиворечивую единую теорию, в которую все частные теории будут входить в качестве приближений и которую не нужно будет подгонять под эксперимент подбором значений входящих в нее произвольных величин. Работа по созданию такой теории называется объединением физики.

Надежды на построение такой теории сильно возросли, ибо мы сейчас значительно больше узнали о Вселенной: мы, пожалуй, близки к завершению поисков окончательных законов природы.

Учитывая размеры вселенной, а также количество планет и звезд только в одной нашей Галактике, трудно предположить, что жизнь есть только на Земле. Хокинг считает весьма вероятным, что где-то во Вселенной есть жизнь, но это скорее простые формы жизни, вроде бактерий, а не разумные, как человек.

Ученые несколько десятков лет ищут в космосе признаки разума, но пока не находят их.

Хокинг взялся курировать проект, который профинансирует российский миллиардер Юрий Мильнер, Breakthrough Listen по поиску внеземных цивилизаций.

«Мы уверены, что жизнь возникла на Земле сама в результате эволюции. И поэтому, возможно, где-то в космосе другая разумная жизнь смотрит на нас. Время сосредоточиться на поиске жизни вне Земли. Мы жизнь, мы разум, мы должны это узнать… Если в результате поиска такой сложности и масштабности мы ничего не найдем, это будет весьма интересный и важный научный результат», — прокомментировал Хокинг цель проекта.

В 2016 году Хокинг и Мильнер рассказали о планах запуска наноспутника к ближайшей к нам звездной системе Альфа Центавра. Как утверждают астрономы, есть достаточная вероятность того, что вокруг одной из звезд созвездия Альфа Центавра вращается планета, похожая на Землю.

Проекта получил название Breakthrough Starshot, а его стоимость оценивается в $100 млн. Руководителем его станет Пит Ворден. Сейчас исследование является лишь теоретическим.

Но ученые хотят разработать возможность доставить за 20 лет к ближайшей звездной системе Альфа Центавра крошечные наноспутники, использующие световой парус, под названием StarChip.

Наноспутник хотят сделать размером примерно с чип, который используют в электронных приборах, и тысячу таких мини-кораблей хотят запустить на околоземную орбиту. У каждого из них будет свой собственный солнечный парус.

Огромный лазер с Земли придаст им мощное ускорение, разогнав их до скорости в 20% от скорости света.

Хокинг не раз предупреждал, что в случае встречи с высокоразвитой инопланетной цивилизацией, человечество может повторить судьбу коренных американцев, завоеванных европейскими колонизаторами.

Но это не значит, что нужно прекратить исследования космоса. Для чего? Чтобы найти новое место для жизни человека, ведь, по мнению Хокинга, Земля не вечна.

Прогнозы ученого достаточно пессимистичны: он считает, что человечество не проживет на Земле более тысячи лет, поэтому нужно в течение ближайшие столетие колонизировать другую планету. Ведь земляне очень уязвимы перед стихийными бедствиями, угрозами ядерной войны, генетически созданным вирусом или искусственным интеллектом.

Ученые идентифицировали нейроны, необходимые для ходьбы после паралича

Девять человек с травмами позвоночника снова ходили после электрической стимуляции, что позволило исследователям точно определить нейроны, которые, вероятно, лежат в основе их восстановления.

Теперь ученые лучше понимают, как наши тела реагируют на травмы спинного мозга, и какие конкретные клетки могут способствовать восстановлению. В исследовании, опубликованном 9 ноября в Nature , исследователи наблюдали за девятью ранее парализованными пациентами, прошедшими курс электростимуляции, которые восстановили способность ходить, и сравнили свои результаты с мышами, получившими аналогичное лечение. Команда идентифицировала две нейронные популяции, которые, по-видимому, управляют перенастройкой связей между нервными клетками после травмы в модели на животных. Если эти нейроны функционируют так же у людей, это может привести к более целенаправленной терапии травм спинного мозга.

В 2018 году ученые впервые обнаружили, что стимуляция нервов вблизи места повреждения — процесс, известный как эпидуральная электрическая стимуляция (ЭЭС), — может облегчить боль человека после травмы спинного мозга и восстановить его способность ходить в сочетании с интенсивной физиотерапией. . Но даже несмотря на то, что этот метод был одним из немногих с заметными клиническими эффектами, по словам экспертов, беседовавших с Science , никогда не было до конца ясно, как работает ЭЭС.

Чтобы исследовать механистическую основу, лежащую в основе терапии, Грегуар Куртин, нейробиолог из Швейцарского федерального технологического института в Лозанне, который участвовал в исследовании 2018 года, и его коллеги наблюдали за девятью пациентами, проходившими пятимесячный курс ЭЭС. , лечебная физкультура и реабилитация. Шестеро сохранили некоторую чувствительность в ногах после травм, но трое пациентов были полностью парализованы ниже пояса. На протяжении всего лечения команда картировала активность нервных клеток у каждого пациента.

По мере того, как каждый человек прогрессировал и восстанавливал способность ходить, уровни нервной активности вблизи места повреждения снижались. Впрочем, это не стало неожиданностью для команды. Кортин рассказывает Nature , что она отражает то, что происходит в мозгу во время обучения. «Когда вы изучаете задачу, вы видите именно это — активируется все меньше и меньше нейронов по мере того, как вы становитесь лучше», — говорит он. И, говоря с New Scientist , соавтор Джоселин Блох из Университета Лозанны отмечает, что после травмы спинного мозга возникает много «хаотической активности», когда тело реагирует. Процесс реабилитации «организует сеть клеток, и вы фактически увеличиваете активность определенного типа клеток, в то время как все остальные клетки не активируются».

В совокупности эти результаты позволили команде предположить, что может существовать подмножество нейронов, ответственных за координацию выздоровления человека. Ученые решили проверить эту идею на мышах, вызывая у животных травмы спинного мозга и имитируя процесс восстановления, чтобы попытаться обобщить свои выводы. Когда они применили мышиную версию EES к мышам с парализованными задними конечностями, они увидели такое же ослабление активности, как и у людей.

Затем исследователи измерили экспрессию генов в популяциях нейронов в спинной ткани мыши, разделив нейроны на подмножества на основе их профилей экспрессии. Используя алгоритм машинного обучения, команда смогла сопоставить изменения в экспрессии генов, которые соответствовали этапам траектории выздоровления пациентов-людей.

Ученые идентифицировали 36 различных субпопуляций нейронов на основе профилей экспрессии генов и нанесли на карту их распределение в нижних отделах спинного мозга.

NeuroRestore/Jimmy Ravier

В частности, алгоритм идентифицировал две субпопуляции возбуждающих интернейронов — нервных клеток, соединяющих моторные и сенсорные нейроны, — которые экспрессировали генетические маркеры Vsx2 и Hoxa10 как потенциальные факторы выздоровления животных. Когда ученые применили оптогенетику для инактивации этих клеток, мыши снова потеряли способность ходить, восстановив ее только после активации клеток. У мышей без повреждения спинного мозга подавление клеток ничего не дало, что свидетельствует о том, что такие клетки становятся необходимыми для движения только после травмы.0005 Наука сообщает.

В беседе с New Scientist Марк Руйтенберг, невролог из Университета Квинсленда, изучающий травмы спинного мозга и не участвовавший в исследовании, говорит, что надежда, которую эти результаты дают людям с травмами позвоночника, «невероятна».

Другие исследователи придерживаются более осторожной интерпретации. Эйман Азим, нейробиолог из Института биологических исследований Солка в Калифорнии, сообщил Nature , что у нас пока нет технологий, способных манипулировать человеческими нейронами так же, как нейронами мыши, что делает невозможным сбор прямых доказательств того, что EES вызывает такие же изменения у человека. Он говорит, однако, что подозревает, что одни и те же нейроны, вероятно, ответственны за эффект, который команда наблюдала у своих пациентов, потому что архитектура позвоночника очень похожа у всех позвоночных.

С тех пор Кортин запустила стартап под названием ONWARD для коммерциализации технологии и планирует набрать пациентов в США для нового испытания в 2024 году, сообщает Science . Некоторые члены группы, в том числе Кортин, ранее использовали ЭЭС для восстановления движения рук и хватки у нечеловеческих приматов, и Кортин рассказал Science , что ему интересно узнать, может ли ЭЭС восстановить другие функции, утраченные в результате травм, такие как мочевой пузырь и кишечник. контроль или способность заниматься сексом.

Keywords:

gene expression analysis

genetics

nerve damage

nerve regeneration

nerves

neuroscience

nutshell

optogenetics

paralysis

rehabilitation

spinal cord

spinal cord injury

стимуляция спинного мозга

спинальные интернейроны

Парализованный мужчина с разорванным позвоночником ходит благодаря имплантату

Опубликовано
000Z»> 7 февраля

Это видео не может быть воспроизведено

Чтобы воспроизвести это видео, вам необходимо включить JavaScript в вашем браузере.

Заголовок в СМИ,

Смотреть: Спинной имплантат позволяет Мишелю Роккати ходить

Автор: Паллаб Гош

Научный корреспондент, Лозанна группа швейцарских исследователей.

Это первый случай, когда человек с полным разрезом позвоночника может свободно ходить.

Та же технология улучшила здоровье другого парализованного пациента, и он смог стать отцом.

Исследование опубликовано в журнале Nature Medicine.

Мишель Роккати был парализован после мотоциклетной аварии пять лет назад. Его спинной мозг был полностью перерезан, и он вообще не чувствовал ног.

Но теперь он может ходить благодаря электрическому имплантату, хирургическим путем прикрепленному к его позвоночнику.

Такой раненый человек никогда раньше не мог так ходить.

Исследователи подчеркивают, что это не лекарство от травм позвоночника и что технология все еще слишком сложна для использования в повседневной жизни, но, тем не менее, приветствуют ее как важный шаг к улучшению качества жизни.

Я встретил Мишеля в лаборатории, где был создан имплантат. Он сказал мне, что технология «это подарок для меня».

«Я встаю, иду куда хочу, могу ходить по лестнице — это почти нормальная жизнь.»

Не только технология способствовала выздоровлению Мишеля. У молодого итальянца стальная решимость. Он сказал мне, что с момента аварии он был полон решимости добиться как можно большего прогресса.

«Раньше я боксировала, бегала и занималась фитнесом в зале. Но после аварии я не могла заниматься любимым делом, но настроение не портилось. Я никогда не прекращала реабилитацию. Я хотел решить эту проблему».

Скорость выздоровления Мишеля поразила нейрохирурга, который вставил имплантат и умело прикрепил электроды к отдельным нервным волокнам, профессора Джоселин Блох из университетской больницы Лозанны

«Я была очень удивлена», — сказала она мне. «Мишель совершенно невероятен. Он должен использовать эту технологию, чтобы прогрессировать и становиться все лучше и лучше».

«Я всегда мечтал снова ходить»
Врачи используют ультразвуковую терапию для лечения тремора
Результаты болезни Паркинсона превзошли самые смелые ожидания исследователей

Исследование было поддержано доктором Рамом Харихараном, консультантом Северной больницы общего профиля в Шеффилде, который не зависит от исследовательской группы, а также представляет Ассоциацию травм позвоночника.

«Они сделали то, чего раньше не делали.

«Я не слышал ни об одном исследовании, в котором бы они устанавливали имплантат [пациенту с полным разрезом спинного мозга] и демонстрировали движения мышц и улучшение равновесия, достаточно, чтобы стоять и ходить»

Но он добавил, что необходимо провести дополнительные клинические испытания, прежде чем он сможет убедиться, что это эффективное лечение.

«Нам нужно больше [пациентов], чтобы показать, что сначала это безопасно и что это значительно улучшает их жизнь. Только тогда это можно будет продвигать».

Нервы в спинном мозге посылают сигналы от головного мозга к ногам. Некоторые люди парализованы, когда нервы повреждены в результате травмы.

В случае с Мишелем вообще нет сигнала к его ногам, потому что спинной мозг полностью перерезан. Но имплант посылает сигналы прямо в его ноги, позволяя ему ходить, но только когда имплант включен.

Это видео не может быть воспроизведено

Чтобы воспроизвести это видео, вам необходимо включить JavaScript в вашем браузере.

Заголовок в СМИ,

Пациент с парализованным имплантатом ходит с маленькой дочерью

На данный момент девять человек получили имплантат и восстановили способность ходить. Никто из них не использует его, чтобы помочь себе ходить в повседневной жизни, потому что на данном этапе это слишком сложно. Вместо этого они используют его для занятий ходьбой, которая тренирует их мышцы, улучшает их здоровье и часто немного восстанавливает подвижность.

Дэвид М’Зи был одним из первых пациентов, получивших имплантат. Как и Мишель, он мог ходить с имплантатом, используя ходунки. Здоровье Дэвида улучшилось до такой степени, что он смог родить девочку со своей партнершей Джанин, что было невозможно после несчастного случая в 2010 году.

Его дочери Зои сейчас один год. Когда я был с ними, она гоняла своего папу с ходунками и с большим удовольствием обыгрывала его.

«Очень красиво!» он сиял отцовской гордостью.

«Это очень весело. Я впервые гуляю с ней таким образом — она со своими ходунками, я со своими ходунками.»

Семья доставила Дэвиду огромную радость. И имплантат помог ему тонким, но важным образом.

«Помогает при гипотонии. У меня это было так долго. Сначала я не осознавала, что оно у меня есть. Время от времени я так уставала.

«Однажды мы узнали, что имплантат может увеличить кровяное давление было похоже на «Вау, вот какой может быть жизнь!»

«Именно эти мелочи имеют большое значение», — сказал он мне.