在一項新的小鼠研究中，來自加州大學洛杉磯分校（UCLA）、瑞士聯邦理工學院（Swiss Federal Institute of Technology）和哈佛大學（Harvard University）的研究團隊發現了脊髓損傷後恢復功能活動的關鍵要素。神經科學家的研究表明，將特定的神經元重新長回到它們的自然目標區域會導致恢復，而隨機再生則沒有效果。

下胸椎脊髓再生突起投射到行走執行中心的全脊髓可視化，引導細胞到達天然目標區是功能恢復的關鍵。圖片來源：EPFL / .Neurorestore

在2018年發表於《自然》（Nature）的一項研究中，研究團隊確定了一種治療方法，這種方法能在囓齒動物脊髓損傷後觸發軸突（連接神經細胞並使其能夠進行交流的微小纖維）重新生長。但是，即使這種方法成功地使嚴重脊髓損傷的軸突再生，但實現功能恢復仍然是一項重大挑戰。在發表於《科學》（Science）雜誌的這項新研究中，研究人員旨在確定，引導特定神經元亞群的軸突再生到它們的天然靶區，是否能使小鼠脊髓損傷後的功能得到有意義的恢復。他們首先利用先進的遺傳分析方法，確定了部分脊髓損傷後能改善行走的神經細胞群。隨後，研究人員發現，在沒有特定引導的情況下，僅從這些神經細胞再生軸突穿過脊髓病變區域對功能恢復沒有影響。然而，當研究人員對此策略進行改進，將化學訊號用於吸引和引導這些軸突再生到腰部脊髓的天然目標區域時，在脊髓完全損傷的小鼠模型中觀察到了行走能力的顯著改善。這項新研究的資深作者、加州大學洛杉磯分校大衛-格芬醫學院（David Geffen School of Medicine at UCLA）神經生物學教授、醫學博士Michael Sofroniew 說：”我們的研究為軸突再生的複雜性和脊髓損傷後的功能恢復要求提供了重要的見解。這項研究強調，不僅有必要使軸突在病變部位再生，而且有必要積極引導軸突到達其自然目標區域，以實現有意義的神經功能恢復。”研究人員說，了解重建特定神經元亞群向其天然目標區域的投射，為開發旨在恢復大型動物和人類神經功能的療法帶來了重大希望。不過，研究人員也承認，在非囓齒類動物中促進長距離再生非常複雜，需要採取具有複雜空間和時間特徵的策略。儘管如此，他們得出結論認為，應用他們工作中提出的原則，”將打開實現有意義的損傷脊髓修復的框架，並可能加快其他形式的中樞神經系統損傷和疾病後的修復”。