生物科学重大突破：截瘫患者有望站起来

曾记得98年的夏天，一位国家级体操运动员在练习中，因事故不慎掉落，造成颈椎骨折，胸部以下高位截瘫，她就是桑兰。

其实，截瘫离我们的生活并不遥远，车祸、不慎摔落、先天或幼年的疾病都可能导致下肢甚至四肢瘫。特别是像地震这样的自然灾害过后，很多幸存者都会遭遇截瘫，有的人形容它就像噩梦一样可怕，伤者只能在轮椅上度过余生，甚至一辈子需要人照顾，而康复的希望十分渺茫。

科学家一直在致力于研究如何使轮椅上的截瘫伤员重新站起来。最近，瑞士苏黎世联邦理工学院的Grégoire Courtine等人在国际著名杂志Nature上报告了一种植入体内的无线装置，它能够让实验动物在发生脊髓损伤后，最短仅用6天就恢复瘫痪下肢的运动能力，今天就来聊一聊这个科学新发现吧！

什么是截瘫和脊髓损伤

截瘫是脊髓损伤的一种。在医学上常常把胸、腰段脊髓损伤造成下肢的感觉运动障碍称为截瘫，把颈段脊髓损伤后导致的四肢感觉运动障碍叫做四瘫。

由于颈段脊髓靠近体温、呼吸中枢，该部位受伤的患者常常因呼吸衰竭而死亡，因此，生活中见到的瘫痪多为截瘫。

脊髓损伤并非一旦发生就无法挽回，根据受伤的程度而表现有所不同，最轻的要数脊髓震荡了。脊髓震荡和大家熟知的脑震荡十分类似，这类伤十分轻微，在肢体瘫痪数小时到数天后又回复了功能，并不留下什么后遗症。

当一部分脊髓神经受到较重伤害时，感觉、运动功能并没有完全丧失，叫做不完全性脊髓损伤。当脊髓实质完全性横贯性受伤时，称为完全性脊髓损伤，损伤平面以下的所有运动、感觉功能将完全丧失，且表现为痉挛、瘫软、反射亢进等异常状态。

截瘫难以康复

人体的组织由多种细胞组成，皮肤、黏膜细胞可以不断地生长、增殖，但神经元是无法再生的，神经纤维虽可再生，但脊髓横断以后，混杂在一起的大量受损神经纤维也难以恢复原状。

一直以来，许多科学家致力于该领域的研究，有的试图使神经细胞再生，但想要再生后的神经完全替代原有的功能却成了难题。

有的试图将上游神经信号传给机械假肢，但这种办法适用于已经截肢的情况，或需要携带笨重器械，基本丧失了肢体的美观性。因此，很多时候医生和患者只能期待奇迹的发生。

瑞士科学家有了新发明

Grégoire Courtine及同事发明了一组可以植入体内的无线装置，一些安装在大脑旁，负责接收和破译大脑控制肌肉运动的生物信号，另一些装置安装在肢体的肌肉上，负责接收信号并刺激肌肉运动。

也就是说，大脑发出的运动信号经过这些装置，绕过了受伤的神经直接传递给了肌肉，完成了机体运动的功能。

作者在瘫痪的猕猴身上进行了测试，在两个星期内，受试猕猴的运动功能都有显著的恢复。

目前，这项可喜可贺的研究成果已经被批准用在人体身上测试。诚然，使单个的肌肉收缩并不难，但实现走路、跑步等复杂的运动，需要多个肌肉的协调配合还是是一项巨大的挑战。

 
除了运动，脊髓损伤还伴随位置觉、疼痛、触觉等感觉的丧失，如何改善感觉功能也是科学家正在努力的方向。让我们共同期待科学的进步，给更多的截瘫患者带来光明！

参考文献

Marco Capogrosso et al. A brain–spine interface alleviating gait deficits after spinal cord injury in primates, Nature, doi:10.1038/nature20118

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