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突破性进展:定向电脉冲疗法或使瘫痪病人重新行走


11月1日报道,一项突破性治疗能使瘫痪病人再次行走,重新激活了神经连接,甚至为经历事故后多年的人们也带来了希望。

该团队包括神经外科医生和工程师在内,使用定向电脉冲来达到这一效果,按顺序触发单个肌肉单元,如同大脑发出的信号。这些脉冲是由放置在脊柱上的植入物产生的,这些植入物与控制下体肌肉的部位对齐。到目前为止,结果很有希望。

瑞士联邦理工学院的神经系统科学家格雷瓜尔 库尔蒂纳对法新社表示,这是“十多年的认真研究”的成果。之前的试验使用了所谓的连续电刺激脊柱,对于鼠类效果很好,但在人类身上效果不那么显著。

然而,在经过几个月的目标脉冲训练后,“我们的三个参与者能够在没有电刺激的情况下激活他们之前瘫痪的肌肉,”库尔蒂纳说。“这个结果完全出乎意料。”他在《自然》杂志上的一段视频中补充道。“他们甚至可以在没有任何支撑的情况下在地面上走几步。对我来说,这种复苏是令人惊讶的。”

重新连接神经通路

研究的录像清楚地显示了目标刺激与连续脉冲的区别。在目标刺激下,病人以一种几乎普通的方式行走。相比之下,连续脉冲会产生更剧烈的动作,他的脚会拖着,失去平衡。

有针对性的脉冲,加上广泛的物理治疗计划,显然能够重新激活病人受伤时休眠的神经连接。2010年,28岁的大卫 米兹在一次事故中左腿完全瘫痪,但在为期5个月的项目结束后,他可以通过电刺激与步行者一起行走长达两个小时,或者自己在较短的距离内行走。

刺激开始于对肌肉的脉冲,以促使病人开始运动,例如走一步路。脚上的传感器会检测到这个动作,将其作为一个步骤的初始阶段,并发送额外的目标脉冲来触发完成这个步骤所需的肌肉运动,然后重复这个动作。

与此同时,病人会考虑牵动这些肌肉并开始走路。由于大脑中的神经元几乎与电脉冲刺激肌肉的时间完全一致,这项技术似乎最终“重新连接”了大脑和肌肉。即使没有电刺激,病人也能控制肌肉运动。

任重而道远

洛桑大学医院的神经外科医生乔斯林 布洛赫帮助领导了这项研究,他说:“看到所有这些病人在没有电刺激的情况下移动双腿,真是难以置信。”在一项独立评估中,华盛顿大学康复医学系副教授切特 莫里茨称赞了这项工作。他写道:“脊髓损伤领域将在治疗直到最近还被认为是无法治愈的瘫痪方面迈出一大步。”然而,库尔蒂纳警告说,“调整预期仍然非常重要”,这三名患者仍然主要依靠轮椅。

这项研究也只关注那些下半身仍有知觉的病人。展望未来,库尔蒂纳说希望看到这项技术与涉及神经修复的生物治疗相结合。他和布洛赫创立了一家初创公司,该公司将改进治疗方法,并在脊髓损伤后不久对患者进行测试,届时这种技术可能会更成功。“要改变这些人的生活,还有很多工作要做,”库尔蒂纳说。

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