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日研究重大突破 截瘫者有望走路

2014/08/20 来源:新华网
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导读
因脊髓损伤致神经被截断的患者,其脑部指令无法通过神经传递至腿部肌肉,就会导致步行障碍。近日,日本研究人员开发出的一项新技术,可绕过受损的脊髓对腰部脊髓进行刺激,利用这项技术,截瘫患者今后也有可能迈开双腿。相关研究发表在《神经科学杂志》上


因脊髓损伤致神经被截断的患者,其脑部指令无法通过神经传递至腿部肌肉,就会导致步行障碍。日本研究人员开发出的一项新技术,可绕过受损的脊髓对腰部脊髓进行刺激,利用这项技术,截瘫患者今后也有可能迈开双腿。

日本自然科学研究机构生理学研究所日前发表公报称,该所副教授西村幸男率领的研究小组利用电脑读取脑传递到上肢肌肉的信号,然后配合这种信号对腰部脊髓进行磁刺激,从而绕过受损的脊髓,将脑与腰部脊髓的步行中枢联系在一起,成功实现了对下肢步行运动的自由控制。

腿部的运动节奏和左右肢交替运动的模式,要由腿部多块肌肉进行复杂的协调,并且要左右腿合作。这种复杂的肌肉活动是由位于腰部脊髓的下肢步行中枢来掌控的。人类步行时,脑会向下肢步行中枢发出指令,控制步行模式。

研究人员注意到,脊髓损伤所导致的截瘫,多是由脑与下肢步行中枢之间的神经联系被切断所导致,脑和下肢步行中枢都没有丧失功能,只是目前尚无法修复损伤的神经。

研究人员以健康人为对象,在他们手臂上安装电极,利用肌电图读取从脑传递给上肢肌肉的信号,并利用计算机对信号加以处理,将其转变为刺激脉冲,然后将刺激脉冲传递到放置在腰部皮肤表面的磁线圈,刺激下肢步行中枢。结果,在接受测试者的下肢处于放松状态下,成功诱发了下肢步行动作。而在接受测试者摆动上肢时,通过这种“神经旁路”,下肢也配合手臂的摆动出现了步行动作。

西村幸男说:“这项技术显示,脊髓损伤的患者有可能利用自己残存的机能,无需手术就能重新自由步行。不过,目前的课题是腿部遇到障碍物时如何避开以及如何保持站立姿势。”

相模女子大学、福岛县立医科大学、千叶大学的研究人员也参与了此次研究。这一成果的论文已刊登在新一期美国《神经科学杂志》网络版上。

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