ケリー・トーマスは、2014年7月に交通事故で腰から下が麻痺するまで、ロデオ競技に出場し、サッカーをし、フロリダ州にある家族の農場で働いていた。
当時19歳だった彼女に、医師は二度と歩けないだろうと告げた。
しかしトーマスは今、再び自力で一歩を踏み出している。ルイビル大学ケンタッキー脊髄損傷研究センターの研究者らが開発した革新的な医療技術のおかげだ。この治療では、脊髄に直接電気刺激を与えるインプラントを埋め込むとともに、研究者らが患者の立つ動作や歩く動作を助ける、相当量の訓練を行う。
「ある日、私たちは『歩いて』いました。いつものように、皆が私を支えてくれていました。すると支えるのをやめて、私はたぶん3歩か4歩、続けて歩いたんです。そして、ただ立ち止まりました」とトーマスは動画で説明した。この動画はルイビル大学が公開したものだ。「唇が震え始めて、顔が熱くなり、涙が出てきて、『なんてこと、今の本当に起きたんだ』と思いました。自分で一歩踏み出したんです。」
この治療はこれまでにも試験が行われてきた。しかし今回の実験では、インプラントの埋め込みと訓練を受けた4人の患者のうち2人が、実際に歩く能力を取り戻した。この治療で歩行が可能になったのは初めてだ。
結果をまとめた研究は月曜日、ニューイングランド・ジャーナル・オブ・メディシンに掲載された。この研究は、米国で脊髄損傷により麻痺した127万5,000人のうち、さらに多くの人が、永久に失われたと考えられていた機能の一部を、いずれ取り戻せる可能性を示している。
歩く能力を取り戻した患者の1人がトーマスだった。もう1人のジェフ・マーキスは、マウンテンバイクの事故でさらに重度の脊髄損傷を負い、首から下が麻痺していた。
「本当に驚くべきことでした。日々、あるいは週ごとに少しずつ進歩する様子を見て、それがすべて結びついたとき、参加者にとってもチームにとっても、とても感情が揺さぶられる瞬間になります。『よし、できた。パズルのピースを組み合わせられた』という感覚です」と、研究を主導した研究者の1人、クローディア・アンジェリはビジネス・インサイダーに語った。
脊髄の神経回路を再構築する
アンジェリらは、この治療に何年も取り組んできた。これまでに少なくとも14人の患者が、何らかの訓練と硬膜外インプラントによる治療を受けている。いずれの患者も、以前は自分で動かせなかった身体の部位を、少なくとも一部、自力で動かす能力を取り戻した。
研究者らが今回の研究に参加する4人を選んだのは、過去に参加した別の4人と似た損傷を負っており、その結果が2014年の研究で報告されていたためだ。
研究チームは実験を重ねるごとに、今後この治療をより効果的に実施する方法を学んできた。
2014年に報告された一連の実験では、患者は立つことを学ぶ訓練を受けた。「歩行訓練」と呼ばれるこの訓練では、研究者が患者の身体を動かすのを助け、患者が動作に再び慣れるようにする。硬膜外刺激を受けると、つまり脊髄に微弱な電流を送るインプラントを埋め込むと、患者は立つことはできたが、歩くことはできなかった。
今回の一連の実験では、インプラントを受ける前後の数カ月にわたる訓練期間を通じて、立つ動作と歩く動作を交互に練習する歩行訓練が行われた。
アンジェリは、立つ動作と歩く動作の両方を最初から訓練したことで、トーマスとマーキスは立つ能力だけでなく、歩く能力も取り戻せたと考えている。
ただし、変化を引き起こすのは刺激だけではない。アンジェリによると、脊髄は基本的に、脳と身体のほかの部分をつなぐ情報の通り道だ。歩こうとする指令は脳が出し、足の下に地面があるという感覚は身体が生み出す。
脊髄損傷は、この情報伝達を妨げるとみられる。しかし電気刺激は、脊髄がこの過程を整え、調整するのを助け、再び歩く能力を手の届くものにする。
「大切なのは訓練です」とアンジェリは語った。「大きな発見の1つは、脊髄には再学習する能力があると分かったことです。訓練し、適切な情報を与えれば、脊髄は非常に柔軟に変化します。」
未来への一歩
トーマスとマーキスは重度の損傷を負っていたが、2人とも下半身にある程度の感覚が残っていた。身体を動かすことはできなかったが、特定の種類の接触は感じられた。
回復がそれほど進まなかった2人の患者には、感覚がなかった。それでも、立つ、脚を動かす、トレッドミルの上で一歩踏み出すことはできた。アンジェリは、さらに訓練を重ねれば回復が進む可能性は残っており、研究者らは追加の訓練を提供する予定だと述べた。
トーマスはCNNに語ったところによると、電気刺激装置によって性機能と膀胱の制御をある程度取り戻したが、彼女はまだ先を望んでいる。愛馬シャドウに乗り、駆け足で走らせられるようになりたいのだ。
「その日が来たら、自分は治ったと認めます」と彼女は語った。
アンジェリによると、研究者らは、ほかの種類の脊髄損傷を負った患者に硬膜外刺激装置を埋め込んだ場合に何が起こるかを調べたいと考えている。
「脊髄は、歩く能力を取り戻すということを、今では実際にできると分かっています」と彼女は語った。「これは非常に大きなことです。損傷の種類や受傷からの期間が異なる、より多くの人でこの結果を再現できるようにする必要があります。」
