药物 - 电力组合使瘫痪的老鼠冲刺


作者:Sanjida O'Connell视频:瘫痪的老鼠脊髓被切断,后肢没有感觉的老鼠可以走路,跑步,侧身和慢跑,而不会在受伤部位和大脑之间重新生长神经,从而提高了治疗脊髓损伤的人尽管这些大鼠对其后肢没有自主控制能力,但是在将药物和电脉冲组合施用于皮肤后,它们能够以与未受伤的大鼠无法区分的方式进行冲刺瑞士苏黎世大学的神经生物学家GrégoireCourtine说,“看起来令人难以置信”,他带领团队进行了实验如果事实证明我们拥有与大鼠相同的独立神经元网络,那么有一天类似的治疗组合可能会帮助脊髓损伤患者重新获得运动脊髓是导管,通过该导管,从大脑移动的意图信号被转换成促使肌肉运动的信号当它受损时,这些信号再也无法从大脑传递到肌肉神经元的网络 - 被称为中心模式发生器(CPG) - 存在于大鼠和小鼠的脊髓中,如果用电或用模拟各种神经递质的化学物质刺激,可以在没有大脑帮助的情况下触发运动在过去的实验中,分别给予这些治疗成功地诱导了节律性的后腿运动,但动物不能同时支持它们的体重为了看看这两种治疗方法的组合是否可以解决问题,Courtine和他的同事们首先给老鼠注射了切断的脊髓药物,包括模仿中枢神经系统中发现的神经递质5-羟色胺的作用的大鼠控制肌肉收缩然后,他们通过放置在皮肤表面的电极向他们的脊髓施加稳定的电流这使得动物能够再次行走,而且至关重要的是,经过两个月的训练,它们可以承受自己的体重目前尚不清楚为什么这两种治疗方法能够很好地协同工作,但是研究人员认为这些药物会以某种方式引发CPG的电激活 “将两者结合起来创造了一种精妙的协同作用:药理治疗为电路做准备,电刺激激活它们,”Courtine说至关重要的是,受过训练的老鼠可以在一秒钟内迅速响应跑步机的步速和方向的变化 “真正重要的是脊髓回路是智能的,”Courtine说,“我们可以改变跑步机的方向或速度,并且赛道有能力重新解释这些信息并改变肌肉反应的方式,以便动物可以跑“Courtine的团队正在开始研究脊髓损伤患者的装置,这种装置将被植入脊柱,受伤以下,并通过无线激活来触发电刺激为了避免对神经系统的其他部分产生影响,还需要开发一种定期输注血清素模拟目标神经元附近的方法剩下的一个问题是由大脑控制的平衡不能恢复:大鼠只能在机器人手臂辅助下运行然而,Courtine指出,你可以给人一个步行框架来帮助平衡英国吉尔福德Spinal Research首席研究员Mark Ba​​con表示,这是一项非常重要的研究,但指出它是否适用于人类仍然是一个悬而未决的问题 “尽管有证据表明人类可能患有CPG,但我们不知道他们是否能够在没有大脑输入的情况下独立行动”期刊参考文献:Nature Neuroscience,DOI:
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