慢性瘫痪是由脊髓损伤引起，导致部分或全部身体部位发生运动和感觉功能障碍。尽管目前尚没有有效途径可以让瘫痪患者康复，但却有部分疗法可以改善患者的病情。
早期研究表明，对脊髓进行电刺激可以有效逆转病情，但这种情况是如何发生的尚不明确。因此，来自瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）的一个研究小组和洛桑大学医院神经外科医生 Jocelyne Bloch 合作主导了一项新的研究，在九名患者以及动物模型中测试了一种神经康复电刺激（EESREHAB）技术。相关论文于 11 月 9 日发表在 Nature 杂志。
研究表明，通过为期 5 个月的神经康复电刺激（EESREHAB）治疗，共有九名下肢瘫痪的患者在接受脊髓电刺激后行走能力有所改善。另一方面，研究团队还确定了一组此前未知、但是在瘫痪后恢复行走过程所必须的神经元亚群。
作为脊髓研究中重要的第一步，Bloch 表示，“在该项新研究中，九名临床试验患者能够通过植入物恢复一定程度的运动功能，这有助于我们进一步了解脊髓神经元的重组过程。”
（来源：Nature）
EES 疗法需要在患者脊髓区域内植入电极，这些电极旨在恢复颈椎和腰椎脊髓区域之间中断的电流。在经过 5 个月的电刺激结合物理治疗课程后，九名患者能够在助行器的辅助下实现 6 分钟内平均步行约 50 米的步行运动。
获得了初步积极的治疗成果之后，研究团队利用正电子发射断层扫描（PET）技术针对脊髓在电刺激治疗前后行走导致的代谢活动进行了量化。令人惊讶的是，在治疗后，这些人的脊髓整体活动会随着刺激而降低。这表明在刺激过程中可能只有一部分神经元被激活以帮助患者康复。
▲图丨EESREHAB 重塑人类和小鼠的脊髓（来源：Nature）
为了梳理出负责的神经元组，研究小组在瘫痪的小鼠模型上重复了该研究。并且通过单细胞核 RNA 测序（snRNA-seq）技术发现，在小鼠脊髓中一组表达了 Vsx2 和 Hoxa10 标记的特定神经元亚群，即SCVsx2::Hoxa10 神经元优先响应于电刺激。
研究团队认为，SCVsx2::Hoxa10 神经元具有“独特的定位”，可以将脑干的信息转化为执行命令，然后被传递到负责行走的神经元。
有趣的是，虽然上述神经元似乎对于脊髓损伤后的恢复至关重要，但是没有患病的健康小鼠在正常行走的情况下并不需要激活相同的神经元。由此，研究人员认为，该项研究所确定的恢复组织神经元亚群，仅是瘫痪后恢复行走所必需的神经元。
“脊髓损伤后，患者体内实际上有很多混乱的活动，很多神经元都在努力发挥作用，”Bloch 对此介绍道，“通过电刺激细胞网络，实际上仅仅增加了特定类型细胞的活性，而不是激活所有细胞。”
该研究的通讯作者之一，洛桑联邦理工学院教授 Grégoire Courtine 表示，当前确定的这些神经元可能不是唯一在恢复中发挥作用的神经元。事实上，行走过程受到整个大脑和脊髓的众多神经群的控制，这些神经元的位置和连接性必须在未来的研究中挖掘出来。
尽管该研究仅仅迈出了第一步，但所获成果为瘫痪患者进行更有针对性的治疗铺平了道路。研究团队表示，现在可以通过操纵这些神经元实现针对于脊髓的治疗。
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来源 | 生辉