Потенциальная роль трансчерепной стимуляции постоянным током при экспериментальном ишемическом инсульте у взрослых белых самцов крыс

Почему имеет значение мягкий ток в мозге

Инсульт — одна из ведущих причин инвалидности в мире, и многие люди не возвращают полной подвижности или независимости после初ичного повреждения мозга. Современные экстренные методы, восстанавливающие проходимость сосудов, помогают лишь части пациентов, особенно в странах, где быстрый доступ к больнице затруднён. В этом исследовании проверяли, может ли простая, недорогая техника, подающая слабый электрический ток через кожу головы, помочь защитить мозг в критические первые часы после инсульта.

Простой инструмент для сложной задачи

Исследователи сосредоточились на трансчерепной стимуляции постоянным током (tDCS), которая проводит слабый постоянный ток между двумя электродами, размещёнными на голове и теле. В отличие от операций на мозге или крупных магнитных устройств, tDCS портативна, недорога и уже применяется при депрессии и болезни Паркинсона. Испытали две основные версии: анодальную стимуляцию, которая обычно повышает активность нейронов, и катодальную, которая обычно их успокаивает. Основной вопрос заключался в том, какой тип, если вообще какой‑либо, способен ограничить раннее повреждение при инсульте и сохранить функции при применении очень скоро после события, напоминающего инсульт.

Моделирование инсульта и стимуляции у крыс

Чтобы ответить на этот вопрос, команда использовала взрослых крыс и создала контролируемый блок в крупной сонной артерии, имитируя ишемический инсульт, при котором часть мозга лишается кровоснабжения и кислорода. Животных разделили на пять групп: здоровые контрольные, инсульт без лечения, инсульт с фиктивной (sham) стимуляцией, инсульт с анодальной tDCS и инсульт с катодальной tDCS. Стимуляцию начали через 20 минут после прекращения кровотока; проводили две сессии по 20 минут с коротким отдыхом между ними. Через 24 часа крысы прошли оценку сознания, двигательных и тактильных реакций, а также исследовали их мозговую ткань под микроскопом.

Что происходило внутри повреждённого мозга

Крысы, получавшие катодальную tDCS, с большей вероятностью приходили в сознание, реагировали на прикосновение и снимали липкую ленту с лап по сравнению с нелечеными, фиктивными или анодальными группами. Под микроскопом их мозг показывал меньше гибели клеток, меньше отёка и меньше признаков серьёзной структурной деградации в поражённых областях. Химические маркёры показали, что катодальная стимуляция снижала уровень ключевого воспалительного сигнала (TNF‑альфа), повышала активность нейронов, связанных с адаптивными ответами, и усиливала реакцию вспомогательных астроцитов. Были признаки того, что иммунные клетки мозга смещались в сторону более восстановительного, а не повреждающего состояния, однако эта тенденция была недостаточно сильной, чтобы сделать окончательный вывод.

Почему увеличение активности не всегда полезно

Напротив, анодальная tDCS, как правило усиливающая активность нейронов, не приносила пользы и иногда выглядела вредной. У крыс этой группы наблюдались худшие двигательные и тактильные функции, более частые состояния, похожие на кому, а также более выраженная застойность сосудов и повреждение ткани в мозге. Молекулярные показатели свидетельствовали о том, что воспаление оставалось относительно высоким, а умеренное повышение маркёров восстановления не отражалось в улучшении поведения. Эти результаты поддерживают идею, что вокруг очага инсульта чувствительная ткань, и дальнейшее повышение электрической активности может усилить стресс нейронов, тогда как мягкая стабилизация с помощью катодального тока может снизить эксайтотоксичность и поддержать восстановление.

Что это может значить для пациентов

В целом исследование показывает, что катодальная tDCS, применённая в очень ранние сроки после инсульта, может ограничивать повреждение мозга и сохранять функции, успокаивая вредную гиперактивность, снижая воспаление и вовлекая собственные клетки поддержки мозга. Работа проведена на самцах крыс и охватывала только 24 часа, поэтому пока не известно, насколько долго сохраняются преимущества и поможет ли тот же подход людям, в том числе женщинам и пожилым пациентам. Тем не менее результаты указывают на возможность, что небольшой доступный прибор может использоваться наряду со стандартными стационарными методами для защиты уязвимой ткани мозга в первые часы после инсульта, особенно в условиях ограниченного доступа к продвинутым вмешательствам.

Цитирование: Abdelbary, O.A., Abdelsalam, N.F., El-Waseef , D.A.ED.A. et al. The potential role of transcranial direct current stimulation in experimental ischemic stroke in adult male albino rats. Sci Rep 16, 15331 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-51013-z

Ключевые слова: ишемический инсульт, стимуляция мозга, tDCS, нейропротекция, воспаление