电流可使瘫痪病人重新站起来

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2014年9月24日，《科学-转化医学》（Science Translational Medicine）杂志发表了瑞士联邦理工学院洛桑（EPFL）研究人员的最新研究成果，即该研究团可实时控制瘫痪小鼠的肢体，使其恢复行走。

人体需要电流来发挥功能，比如人脑的电流输出为30瓦。当神经系统回路损伤时，电信号的传递也受到阻碍，通常将导致毁灭性的神经失调（如瘫痪）。神经系统的电刺激能在不同程度上减缓这种神经失调，例如，深度脑刺激能帮助治疗帕金森病引起的震颤；对于被截肢者，电信号能刺激其断肢的神经，修复触觉；脊髓电刺激能修复脊髓损伤病人的行动控制能力。那么，电信号能帮助瘫痪者自由行走么？

脊髓从中背部完全切断的小鼠，脑中发出的信号不能到达下部脊髓，对其肢体没有任何控制能力。从中植入软电极，对脊髓发出电流刺激，使之重新被激活，从而正常行走并实时控制运动方向和抬腿高度。研究人员发现小鼠的肢体抬升高度和电刺激频率之间有直接关系，并根据这个关系和小鼠的行走模式（步态），专门设计了使小鼠步幅适应障碍物或者台阶的电流。2015年夏天，研究人员将采用瑞士洛桑大学附属医院（CHUV）的整合新型监测和复原技术的新步幅平台（Gait Platform）对脊髓完全损伤的病人进行电流试验。该平台由神经科学家Grégoire Courtine带领的科研团队设计，位于由专门订制的设备（跑步机、地面支持系统、14个用于检测病人身体反射标记的红外相机以及两个录像）组成，能采集大量的身体运动信息。这些信息能为监控和设备的微调而完全同步化，以获得更好的辅助效果和电刺激信号。

这项重大成果是由欧洲NEUWalk项目发展起来的。神经工程师Silvestro Micera认为，神经系统的工作原理的揭示有助于发展更有效的神经义肢技术。研究人员同时也正在进一步探究从大脑中解码肢体运动信号并利用该信号刺激脊髓的可能性。

江洪波 编译

参考文献：

N. Wenger, E. M. Moraud, S. Raspopovic, M. Bonizzato, J. DiGiovanna, P. Musienko, M. Morari, S. Micera, G. Courtine. Closed-loop neuromodulation of spinal sensorimotor circuits controls refined locomotion after complete spinal cord injury. Science Translational Medicine, 24 September 2014; DOI:10.1126/scitranslmed.3008325