印第安納大學(xué)醫(yī)學(xué)院的脊髓和腦損傷研究人員正在研究促進(jìn)脊髓損傷后功能恢復(fù)的新替代方法。
在最近發(fā)表在《臨床研究雜志》上的一篇論文中，研究小組使用實(shí)驗(yàn)室中的模型來(lái)研究類似于 Brown-Sequard 綜合征的單側(cè)脊髓損傷，這是一種罕見(jiàn)的神經(jīng)系統(tǒng)疾病，人的脊髓損傷會(huì)導(dǎo)致身體一側(cè)無(wú)力或癱瘓，另一側(cè)感覺(jué)喪失。
IU 醫(yī)學(xué)院神經(jīng)外科助理研究教授 Wei Wu 博士說(shuō)，脊髓損傷模型破壞了大腦左半球和身體右側(cè)之間的連接，導(dǎo)致顯著的功能缺陷到右前肢。
“上肢的熟練功能對(duì)頸脊髓損傷患者的生活質(zhì)量非常重要，但在嚴(yán)重?fù)p傷中很難實(shí)現(xiàn)這種功能恢復(fù)，”該論文的第一作者、成員吳說(shuō)斯塔克神經(jīng)科學(xué)研究所脊髓和腦損傷研究小組的成員。“我們發(fā)現(xiàn)大腦和脊髓另一側(cè)的完整皮質(zhì)脊髓系統(tǒng)可以被調(diào)節(jié)，以至少部分接管因脊髓損傷而受損的前肢的控制，從而改善前肢功能。”
吳補(bǔ)充說(shuō)，大腦中的每個(gè)半球都控制著身體的另一側(cè)。知道這一點(diǎn)后，研究人員發(fā)現(xiàn)神經(jīng)回路在受傷后會(huì)自發(fā)地從左半球向右移動(dòng)。雖然受傷后右半球和身體右側(cè)之間通過(guò)一些中繼通路存在聯(lián)系，但吳說(shuō)這不足以支持運(yùn)動(dòng)恢復(fù)。
該團(tuán)隊(duì)在大腦的右半球使用了一種光遺傳學(xué)神經(jīng)調(diào)節(jié)策略——使用光進(jìn)行刺激來(lái)調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)皮層。這將額外的神經(jīng)回路從大腦的左側(cè)轉(zhuǎn)移到右側(cè)，從而顯著增加和改善前肢功能。
“大腦右半球的胡須、下頜前肢和頸部區(qū)域的新電路被招募來(lái)控制右前肢，”吳說(shuō)。“有趣的是，在將光遺傳神經(jīng)調(diào)節(jié)應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)皮層后，大腦和脊髓遠(yuǎn)端都會(huì)出現(xiàn)有益的神經(jīng)可塑性變化。”
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