文/陈根
严重的脊髓损伤（SCI）影响患者的各项功能 ， 虽然位于腰脊髓的神经元不会因损伤而直接受损 ， 当脊髓受到严重的损伤时 ， 这个组织精妙的交流系统就会被打乱 ， 从大脑和脑干通向腰椎脊髓的通路也会被中断 ， 结果就是永久性瘫痪 。
过去 ， 由脊髓损伤导致的瘫痪是永久性、不可逆转的 。 但现在 ， 这种情况可能会发生改变 。 2022年 ， 一篇发表在《自然》杂志的研究中 ， 一个国际研究团队报告称 ， 因脊髓损伤而瘫痪的患者 ， 在控制腿部运动的区域接受了有针对性的硬膜外电刺激后 ， 能够恢复部分运动功能 。
他们在9名患者身上证明了这种疗法的有效性 ， 并且还证明了在神经康复过程结束和关闭电刺激后 ， 患者的运动功能也得到了改善 。 实际上 ， EES是50多年前就发展起来的一种止痛方法 ， 它需要在肌肉和骨骼下 ， 在脊髓硬膜上方 ， 植入含有多个电极的柔片 。 电极传递的电流可以激活脊髓附近的神经元 ， 以及出入脊髓的神经元通路 。
研究团队还发现了能增强康复效果的神经元 。 与直觉相反的是 ， 如果启动人体内的EES ， 刺激位点的神经细胞活动反而会减少 。
首先 ， 研究团队用小鼠模拟了整个治疗过程——从受伤到电刺激再到利用辅助稳定性的机器人进行训练 。 最终结果与人体试验的结果相似 。
接下来 ， 研究团队测量了小鼠脊髓组织样本中数千个个体神经元的基因活性 ， 并在此基础上绘制了下脊髓神经细胞类型的超详细图谱 。 他们随后再用一个机器学习算法寻找在EES辅助康复准备阶段出现基因活性变化的小鼠神经元 ， 且这些变化需要与人类受试者行走能力中观察到的改变一致 。
法发现有一个兴奋性中间神经元亚群似乎符合条件 ， 兴奋性中间神经元是连接运动神经元和感觉神经元的神经细胞 。 当研究团队使受伤小鼠的这些细胞沉默时 ， 他们发现EES便不再能帮助受伤小鼠行走 。
【陈根：发现关键神经元，带来重塑脊髓的可能？】对于神经科学家来说 ， 了解每个神经元在行走时中所扮演的具体角色是至关重要的 。 这或许就是在未来的一天 ， 让瘫痪患者向完全恢复行走迈出的重要一步 。
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