定向脊髓电刺激帮助3位脊髓损伤患者再次行走|Nature论文

据本周《自然》在线发表的一篇论文Targeted neurotechnology restores walking in humans with spinal cord injury报道，3名脊髓损伤患者在接受定向脊髓电刺激后，能够再次行走。该结果为增强脊髓损伤后的神经功能恢复确立了一个技术框架。

通过电刺激和康复治疗，脊髓损伤患者开始再次行走，有些患者甚至在不继续接受刺激情况下恢复了腿部自主运动。

Chet Moritz

脊髓损伤会扰乱神经系统内的通讯，导致基本神经功能丧失和瘫痪。硬膜外电刺激（EES）——应用于脊髓的刺激——可以恢复脊髓损伤动物模型的运动能力，但是因为不明原因在人类身上效果较差。

瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）的Grégoire Courtine及其同事对三名患有慢性脊髓损伤（持续超过四年）和下肢局部或完全瘫痪的男性患者施用了定向EES。他们采用运动神经元激活图和模拟模型来鉴定针对不同肌肉群的最佳刺激模式。EES借由通过无线通讯实时控制的脉冲发生器提供，并且时间设定为与目标运动相协调。

在开始治疗后的几天内，患者逐渐从在跑步机上踏步到借助支撑在地面上行走（同时接受EES），而且能够调整抬脚高度和步长。最终，接受EES的患者可以在跑步机上行走长达一个小时。复健后，三名接受EES的患者可以独立行走（依靠局部支撑或步行器），并且在没有EES的情况下恢复了腿部自主运动。

研究设置。a. 有针对性的神经技术可以使患者在脊髓损伤后行走；b. 研究的时间线。

Wagner et al.

在《自然-神经科学》发表的一篇相关的论文Electrical spinal cord stimulation must preserve proprioception to enable locomotion in humans with spinal cord injury中，同一组作者证明，先前的恢复行走的刺激方案之所以效果欠佳，可能是因为它们干扰了患者对肢体位置的感知。而短促的刺激既促进了运动，同时也保留了来自腿部的感觉信号。

硬膜外电刺激诱发了随着腿部感觉信号传入出现的逆向活动，并干扰了对肢体位置的感知。

Formento et al.

在《自然-神经科学》相应的新闻与观点文章中，美国华盛顿大学的Chet Mortiz说：“Courtine小组最新的两篇论文清晰地展示了治疗脊髓损伤的光明前景。”ⓝ

Nature|doi:10.1038/s41593-018-0262-6

neuro|doi:10.1038/s41586-018-0649-2

点击“阅读原文”阅读新闻与观点文章

A giant step for spinal cord injury research

↓长按并提取二维码阅读

论文：Targeted neurotechnology restores walking in humans with spinal cord injury

论文：Electrical spinal cord stimulation must preserve proprioception to enable locomotion in humans with spinal cord injury

相关文章