科學家發現幫助癱瘓病人重新行走的神經元
對脊柱的電刺激可以幫助癱瘓的人重新行走,臨床試驗顯示了有希望的結果。現在,科學家們已經確定了被刺激的特定神經元,並發現即使在電刺激關閉之後,病人仍然可以行走。脊髓受傷可能會使人衰弱,因為它們會破壞從大腦到下肢的信號,導致部分或完全癱瘓。但最近的一項發展顯示,通過硬膜外電刺激,有望幫助患者恢復一些活動能力。
一個小型裝置被植入病人的脊髓附近,利用電脈衝刺激控制腿部運動的神經元。
在過去十年中,研究人員對該技術進行了大量改進,顯示出穩步提高的效果,幫助以前完全癱瘓的病人移動他們的腿,站立,甚至使用拐杖和框架等輔助工具行走。在一個名為NeuroRestore的研究中心的新臨床試驗中,九名患者恢復了行走能力,而且他們的運動功能改善甚至在康復過程結束後仍然持續。最重要的是,即使在電刺激設備關閉後,他們仍然可以行走,這是以前的研究中無法達到的一個里程碑。
這表明用於行走的神經纖維發生了某種程度的重組,因此科學家們在小鼠和分子模型中調查了具體機制,以了解這種情況是否以及如何發生。
九名癱瘓病人在接受硬膜外電刺激治療後重新獲得了行走的能
該團隊創建了脊髓的三維”地圖”,直至單個神經元,並觀察哪些神經元被電刺激所激活。他們將範圍縮小到一個特定的神經元家族,這些神經元表達一種叫做Vsx2的基因。耐人尋味的是,這些神經元通常對健康人的行走並不重要,但它們似乎對受傷後重組神經纖維以修復運動功能至關重要。
為了測試這一想法,研究小組隨後使用了一種新版本的硬膜外植入物,它不僅刺激了脊髓,而且專門停用了Vsx2神經元。在對小鼠的測試中,那些有脊柱損傷的小鼠立即停止了行走,但健康的小鼠仍然可以正常行走。
該團隊表示,這項實驗驗證了Vsx2神經元作為硬膜外電刺激治療癱瘓的目標。這最終可能會導致更有效的療法,讓人們重新行動。
這項研究發表在《自然》雜誌上。