長久以來,癱瘓是困擾醫生和患者的全球性難題。癱瘓后,患者通常會出現一塊或多塊肌肉、肌肉群或四肢自主運動能力下降或喪失,或表現為上下運動神經元麻痹,無法伸展手臂抓取東西,或者下肢無法行走等等。
據統計,僅在美國就有600萬左右癱瘓患者,現階段還沒有有效的治療方法。當前,常見的治療方式包括手術治療、細胞移植、康復治療、電刺激等,其中脊髓電刺激治療被視為是一種極具潛力的手段。
近日,匹茲堡大學的研究團隊通過脊髓電刺激恢復了3只猴子部分癱瘓的手臂運動能力。在研究中,研究人員開發了一種可以連接大腦和脊髓健康神經的技術,利用外部電刺激控制手臂肌肉。首批臨床前研究數據已發表。
根據論文描述,他們的神經接口利用背根的功能組織,在適當的運動階段通過電刺激將人工興奮傳遞到相關的脊柱節段。針對特定脊柱節段的刺激能夠產生手臂持續運動的脈沖,使手臂麻痹的猴子能夠執行伸手和抓握任務。
背根神經節是各椎間孔內側面附近脊髓背根的膨脹結節,負責接收來自身體感受器的全部神經沖動。
論文中指出,這種電刺激的方式提高了運動的力量、任務表現和質量,其有效性和可靠性為臨床轉化工作提供了更多可能和希望。

論文通訊作者卡地格魯爾現在是匹茲堡大學神經外科學系助理教授,脊髓刺激實驗室主任。博士期間,重點關注可支持用于感覺和運動應用的外圍和中樞神經接口設計的計算框架。……