电击 小鼠 刺激 [药物+电击让瘫痪小鼠走起来]
时间：2019-05-18 03:26:41 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
长期以来，医学界一直认为严重受损的脊髓难以修复。不过，近日的一项研究表明，截瘫患者重新走起来，甚至跑起来已不是天方夜谭。负责该项目的研究者之一 ——瑞士苏黎世大学的亚尼内研究员接受了本刊记者的采访。
在最新一期的《科学》杂志上，来自瑞士苏黎世大学的科学家发表论文称，在特定情况下通过注入药物、电刺激和恢复训练，脊髓严重受损而瘫痪的小白鼠能部分恢复行走能力，甚至爬楼梯和躲避障碍。研究负责人、国际脊髓损伤截瘫基金会（IRP）主席乔治·库尔蒂纳（Gregoire Courtine）表示，初步的人体试验有望在明年展开，届时将有700万英镑经费来支持。
脊髓重度损伤难以修复
截瘫是一种严重疾病，发病与脊髓受损密切相关。首都医科大学附属宣武医院功能神经外科副主任胡永生介绍，脊髓是中枢神经的重要部分，肢体运动、感知功能都是经过脊髓向上、向下传导。一旦脊髓损伤，连接大脑传导的通路断开，运动、感知能力就会下降甚至消失。
“脊髓修复的难点在于神经细胞再生能力很差”，胡永生告诉记者，如果脊髓完全横断、或者未全断但是功能完全丧失，属于脊髓完全损伤，这种情况下细胞再生几乎是不可能的。因此，目前的治疗还是依赖于人体自身修复能力。
临床上，自身修复会辅以功能康复锻炼和营养神经药物，这类药能够促进神经细胞生长，比如神经节苷脂，能够使得神经生长因子数十倍增强其活性，形成新的丰富的神经网络，修复并促使脑神经再次发育。不过，胡永生强调，最终治疗结果取决于脊髓损伤程度。重度损伤，无法细胞再生并与大脑产生联系，一直是医学难题。
另辟蹊径的治疗
在以前的研究中，科研人员一直试图直接修复患者受损脊髓内的神经回路，但效果并不理想。此次，库尔蒂纳带领的团队另辟蹊径，绕过损伤脊髓，建立大脑与肢体新的连接。
库尔蒂纳的合作者亚尼内研究员（Janine Heutschi）告诉记者，人体大多数脊髓受损并不会完全横断脊髓。为了模拟截瘫患者情况，他们在小白鼠脊髓上做出两处切口，不切断脊髓，而是斩断其与大脑的所有直接联系，切口处保留一些完好无损的组织。这时，脊髓不再接受来自大脑的信号时，实验小鼠就无法行走了。
经过几周特殊设计的治疗，亚尼内发现小白鼠脊髓伤口附近长出新的神经，大脑也发生了变化，与脊髓建立中断连接，从而确保大脑能够传递信息。这些新生神经可以穿过受损组织，在受伤状况下恢复自发性运动控制。
亚尼内表示，研究证明，因严重受损而处于“休眠”状态的脊髓如果首先被“唤醒”，通过特定的治疗方法，脊髓也能够实现修复、再生。目前，小鼠已经能够行走着寻找食物，甚至通过爬楼梯或翻越障碍来觅食。
三管齐下治疗脊髓损伤
在亚尼内看来，取得如此研究效果除了以“建立脊髓与大脑新连接”为方向，还得益于三管齐下的治疗方法，即化学药物、电极刺激与机器辅助治疗相结合。
首先，小白鼠接受低电流刺激，直接作用于受损处以下、与腿部运动有关的部分脊髓，使瘫痪小鼠的后腿在运行中的跑步机上产生行走动作。
同时，研究人员向小鼠注射一种混合药物，它被亚尼内称为“鸡尾酒”疗法，即使用三种有效成分制成一种特殊药物，刺激与腿部运动相关的神经回路功能。亚尼内解释说，脊髓受损后，大脑与脊髓丧失联系或只保留部分联系。但是受损点以下的部分依然可接收到神经递质的刺激。使用“鸡尾酒”混合药物取代大脑发出的神经递质，触发小鼠受损脊髓的多巴胺、肾上腺激素和复合胺受体的反应，能有效激活它们的下半身。
在电击与药物治疗1周后，实验人员开始对小鼠进行康复训练，把它们附着在一部机械装置的背带中，从而能够支撑它们的体重并保持平衡。亚尼内强调，这种机械装置只起到辅助作用，不会带动小鼠行走。因此它们完全是自主行动的。
人类应用路漫漫
在康复训练两周后，小鼠新的神经会建立起来，并与大脑取得联系，完成走、跑的动作。无疑，这一新的思路有助于帮助脊髓严重受损而截瘫的病人。不过，应用在人类身上还有很多问题亟待解决。
英国伦敦大学国王学院伊丽莎白·布拉德伯里博士向记者指出两个难点。首先，截瘫患者普遍存在着较多的脊椎受损区域，而不像实验小鼠的整齐脊椎切口。现实中骨折后骨片挤压造成的技术损伤，也与刀片切口完全不同。其次，长期截瘫患者受损脊髓会出现更多并发症，如大量疤痕组织，是否能重建神经尚是未知数。
胡永生也表示，这一实验取得成功有赖于很多人为控制的条件。实际上，有些神经细胞在实验室中可以再生，临床上人体条件却未必达得到。同时，小鼠细胞再生能力也比人类强。
此外，实验只是在脊髓被切开、但并未完全横断的小鼠身上产生效果，对于那些脊髓完全断裂的小鼠不起作用。不过，布拉德伯里仍然认为，这项研究具有开拓性意义，打破了单纯修复受损脊髓的思路。
