科学家找到了一种让瘫痪者重新行走的方法

科学家找到了一种让瘫痪者重新行走的方法研究人员早在9月就发表了他们的发现。然而，这一发现在最近几周再次登上头条。这是因为能够恢复瘫痪者的行走能力是一个游戏规则的改变。该研究围绕着一个被脊髓刺激激活和重塑的神经元展开。为了研究该神经元在恢复行走能力和治愈瘫痪方面的有效性，研究人员从小鼠开始研究。该研究展示了该小组到底需要刺激哪些神经来达到预期的效果。从那里，研究人员在九名患有慢性脊柱损伤的志愿者身上测试了他们的发现。所有志愿者都恢复了他们的行走能力。科学家们发现了恢复瘫痪者行走能力的方法图片来源。图源：NeuroRestore脊柱受伤导致腿部瘫痪的最大原因之一是大脑与脊柱中协调行走的神经细胞之间的信号中断了。该领域先前的研究表明，对脊柱的电刺激可以逆转腿部瘫痪并恢复行走能力。但科学家们并不确定它到底是如何工作的。不过现在，这项最新研究背后的神经科学家已经设法弄清楚究竟是哪种神经细胞负责恢复行走能力。从那里，使用手术植入的神经递质来刺激脊髓的那一部分。志愿者们接受了五个月的模拟和康复训练，每周最多五次。结果是什么？所有的志愿者都能够在助行器的帮助下迈出步伐。当然，在我们称之为完全治愈腿部瘫痪之前，仍有许多工作和研究要做。但这是朝着正确方向迈出的一步，至少科学家们正在寻找越来越多的方法来为那些可能已经失去行走能力的人恢复这种能力。在其他地方，科学家已经创造了一种大脑植入物，可以帮助瘫痪病人用iPhone手机打字，而且不需要像其他一些选项那样需要手术。了解更多：https://actu.epfl.ch/news/scientists-identify-neurons-that-restore-walking-a/...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1332627.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1332627.htm

靶向基因疗法帮助完全瘫痪的小鼠重新行走

靶向基因疗法帮助完全瘫痪的小鼠重新行走用一个过时的科技术语来说，脊髓是人体的信息高速公路。大脑和身体其他各部分之间的信息以难以置信的速度沿着粗大的神经束向上传递。因此，对这一通道造成的损害可能会使人衰弱，使患者受影响的部位失去知觉或活动能力。毫不奇怪，寻找修复这些损伤的新方法是一个关键的研究领域，最近的研究发现，使用绕过损伤区域的植入物、神经细胞移植以及有助于刺激神经再生的蛋白质、分子或化合物取得了一些成功。EPFL团队此前曾设法利用基因疗法再生神经纤维，但成效有限。该研究的资深作者马克-安德森（MarkAnderson）说："五年前，我们证明了神经纤维可以在解剖学上完整的脊髓损伤中再生。但我们也意识到，这还不足以恢复运动功能，因为新纤维无法连接到病变另一侧的正确位置。"为了解决这个问题，研究人员研究了脊髓部分损伤后的自然修复过程。利用一种名为单细胞核RNA测序的技术，研究小组确定了恢复运动功能需要修复的特定轴突，以及它们如何在损伤的另一侧找到正确的目标。通过分析，研究人员开发出一种新的基因疗法，它能同时通过几种方式促进神经的重新连接。这种疗法能激活某些神经元的生长程序，使关键神经纤维再生；上调某些蛋白质，帮助神经元在受损组织中生长；并添加一些分子，引导这些再生神经到达另一侧的目标。基因疗法后，受伤小鼠能够恢复行走能力EPFL在对脊髓完全损伤的小鼠进行的测试中，研究小组发现，接受治疗的动物在几个月内就恢复了行走能力，其步态与部分损伤后恢复的小鼠相似。虽然在将这种疗法应用于人类之前还有很多工作要做，但研究小组表示，这标志着向最终目标迈出了关键的一步。该研究的资深作者GrégoireCourtine说："我们预计，我们的基因疗法将与涉及脊髓电刺激的其他程序协同发挥作用。我们相信，治疗脊髓损伤的完整解决方案将需要两种方法--基因疗法来重新生长相关的神经纤维，脊髓刺激来最大限度地提高这些神经纤维和损伤下方脊髓产生运动的能力。"这项研究发表在《科学》杂志上。研究小组在下面的视频中介绍了这项工作。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1386183.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1386183.htm

AI思维解码器+人体植入物使瘫痪12年的人重新行走

AI思维解码器+人体植入物使瘫痪12年的人重新行走周三发表在《自然》杂志上的一项中，瑞士的研究人员结合了AI思维解码器和大脑-脊柱植入物，使因摩托车事故瘫痪了12年的Gert-JanOskam重新行走。他在植入一年多后继续保留了这些能力并显示出了神经恢复迹象，即使关闭植入物他也拄着拐杖走路。研究人员首先在Oskam的头骨和脊柱中植入了电极。然后让AI观察他的大脑——当他试图移动不同身体部位时哪些部分会亮——最终将某些电极活动与特定意图相匹配。再用另一种算法连接大脑植入物和脊柱植入物，脊柱植入物向不同身体部位发送电信号从而引发运动。该算法能够解释每个肌肉收缩和放松的方向和速度的细微变化。而且，由于大脑和脊柱之间的信号每300毫秒发送一次，Oskam可以根据哪些有效，哪些无效，迅速调整他的策略。——频道：@TestFlightCN

利用干细胞3D打印组织可修复脑损伤

利用干细胞3D打印组织可修复脑损伤研究人员利用干细胞三维打印出分层脑组织（红色和蓝色），并与小鼠脑组织（蓝色）融为一体金永成/牛津大学在一项新的研究中，牛津大学的研究人员通过3D打印人类神经干细胞，制造出了一种双层脑组织，将其植入小鼠脑组织后，在结构和功能上都与之融为一体。这项研究的通讯作者之一周林娜说："我们的液滴打印技术为设计具有所需结构的活体三维组织提供了一种方法，这使我们更接近于创造个性化的脑损伤植入疗法。"人类诱导多能干细胞（hiPSC）在组织再生疗法中具有巨大的应用潜力。它们是人工干细胞，来源于体细胞，经过基因重编程后达到类似胚胎干细胞的状态，使其具有分化成人体任何细胞类型的独特能力。在目前的研究中，研究人员首先将hiPSCs分化成两种类型的神经祖细胞，分别用于形成大脑皮层的上层和深层。这些特定层的祖细胞被用来制造两种生物墨水，并通过三维液滴打印技术打印成分层组织。在将分层组织植入活体小鼠脑组织之前，先让打印出来的祖细胞成熟，并在一周内监测它们的生长和活性。从干细胞分化到植入三维打印脑组织的过程示意图金永成/牛津大学植入的组织显示出与小鼠脑细胞的紧密结合，包括神经元过程的形成--传导和传输神经信号的指状突起--以及神经元跨越植入物和宿主之间边界的迁移。植入的细胞还显示出与宿主细胞相关的信号活动，表明细胞正在相互交流，并显示出功能和结构上的整合。该研究的另一位通讯作者佐尔坦-莫尔纳尔（ZoltánMolnár）说："人类大脑的发育是一个微妙而精细的过程，有着复杂的编排。如果认为我们能在实验室中重现整个细胞发育过程，那就太天真了。不过，我们的3D打印项目表明，我们在控制人类iPSCs的命运和排列以形成大脑皮层的基本功能单元方面取得了实质性进展。"由于人类大脑皮层有多达六层神经细胞，研究人员计划改进三维液滴打印技术，以创建更复杂的多层组织，从而更逼真地模拟大脑结构。他们说，除了打印出的组织可能用于修复脑损伤外，它还可用于药物测试、大脑发育研究，以及提高我们对认知的理解。这项研究的第一作者金永成说："这一进展标志着我们在制造具有天然脑组织完整结构和功能的材料方面迈出了重要一步。这项工作将为探索人类大脑皮层的工作原理提供一个独特的机会，从长远来看，它将为脑损伤患者带来希望"。该研究发表在《自然通讯》（NatureCommunications）杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1388129.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1388129.htm

科学家发现帮助瘫痪病人重新行走的神经元

科学家发现帮助瘫痪病人重新行走的神经元一个小型装置被植入病人的脊髓附近，利用电脉冲刺激控制腿部运动的神经元。在过去十年中，研究人员对该技术进行了大量改进，显示出稳步提高的效果，帮助以前完全瘫痪的病人移动他们的腿，站立，甚至使用拐杖和框架等辅助工具行走。在一个名为NeuroRestore的研究中心的新临床试验中，九名患者恢复了行走能力，而且他们的运动功能改善甚至在康复过程结束后仍然持续。最重要的是，即使在电刺激设备关闭后，他们仍然可以行走，这是以前的研究中无法达到的一个里程碑。这表明用于行走的神经纤维发生了某种程度的重组，因此科学家们在小鼠和分子模型中调查了具体机制，以了解这种情况是否以及如何发生。九名瘫痪病人在接受硬膜外电刺激治疗后重新获得了行走的能该团队创建了脊髓的三维"地图"，直至单个神经元，并观察哪些神经元被电刺激所激活。他们将范围缩小到一个特定的神经元家族，这些神经元表达一种叫做Vsx2的基因。耐人寻味的是，这些神经元通常对健康人的行走并不重要，但它们似乎对受伤后重组神经纤维以修复运动功能至关重要。为了测试这一想法，研究小组随后使用了一种新版本的硬膜外植入物，它不仅刺激了脊髓，而且专门停用了Vsx2神经元。在对小鼠的测试中，那些有脊柱损伤的小鼠立即停止了行走，但健康的小鼠仍然可以正常行走。该团队表示，这项实验验证了Vsx2神经元作为硬膜外电刺激治疗瘫痪的目标。这最终可能会导致更有效的疗法，让人们重新行动。这项研究发表在《自然》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1332361.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1332361.htm