“电子脊髓”要来啦，新疗法能让帕金森患者重获运动能力

2023-11-13 11:11

来源：深究科学

作者：周晨

图源 chronic care

导读

对于帕金森患者来说，从得病的那一刻起，可能基本上就要与“平衡”说再见了。

姿势、平衡和步态障碍都是帕金森病（PD）的典型症状，许多晚期帕金森患者（诊断年龄超15年）不仅摔倒风险加剧，甚至连独自料理生活的能力都在丧失。

近日一项神经假体的研究，或许可以为帕金森患者的行动自由带来福音。11月6日，《自然·医学》发表了一项论文，加拿大蒙特利尔大学Grégoire Courtine团队利用“电子脊髓”帮助患者恢复直立行走的可能。

研究团队通过给患者植入神经假体进行脊髓硬膜外电刺激（EES），改善了一名有严重运动障碍的帕金森患者的步行和平衡能力。

未来，“电子脊髓”能够帮更多帕金森患者重拾行走自由吗？

帕金森患者一直是生物医学领域重点关注的对象，晚期帕金森病患者常常面临难以治愈的姿势、平衡和步态障碍，这也让他们难以像正常人一样自由行走。

目前，临床上普遍治疗手段有多巴胺替代策略或者亚丘脑深部脑刺激（DBS），尽管疗法能够改善患者步态模式的某些特征，但也难以起到很好的效果。

为了改善帕金森患者的步态障碍困境，最近，加拿大蒙特利尔大学Grégoire Courtine团队开发了一种闭环运作的神经假体，通过对腰骶脊髓针对性硬膜外电刺激（EES）来调节控制移动动作的神经活动。研究显示，这项技术能够恢复患者（因脊髓损伤而瘫痪）的站立和走路功能。

研究人员认为，他们可以通过对脊髓附近的特定区域进行电刺激来影响运动神经元的活动。这一生理原则可以使他们实时控制腿部运动神经元的工作方式。

具体而言，他们可以通过准确控制电刺激的时机和位置，来模仿腿部运动神经元的自然激活方式。这一方法可以帮助因脊髓损伤而失去站立、行走、骑自行车甚至游泳等能力的人重新获得这些功能。

为了证实这一猜测，研究团队首先在非人灵长类动物模型中进行了实验。研究人员对于9只恒河猴进行了MPTP处理，模拟帕金森患者步态缺陷和平衡问题的症状。之后将神经假体植入到模型之中。研究人员发现通过EES后模型运动皮层发生反应，减轻了模型步态缺陷和平衡问题。

在这项研究中，研究人员找到了一位帕金森患者，测试该技术在人类身上的可行性。研究人员将这种神经假体植入了一名年龄62岁、患有PD已有30年历史的男性患者身上，该患者出现了严重的步态障碍和频繁摔倒的现象，每天跌倒2-3次，并且经药物和深部脑刺激治疗后仍有严重的运动障碍。

研究者首先生成了EES针对的脊髓区域定制化解剖图，指导精准外科植入神经假体。随后用患者穿戴的无线传感器检测移动意图，触发EES激活腿部神经产生自然的步行动作。

目前，患者已经使用该假体两年，每日约使用8小时，只有在长时间坐着或睡觉时才通过所穿戴的无线传感器关闭神经假体。在神经假体的帮助下，患者能够在无任何外在帮助的情况下在自然环境中进行几公里的休闲散步。

这一次，蒙特利尔大学Grégoire Courtine团队神经假体研究，或许能够为帕金森患者的正常生活提供一个全新的可能。

我们也期待，未来帕金森患者能够重拾行动自由。

参考资料

1.A spinal cord neuroprosthesis for locomotor deficits due to Parkinson’s disease.nature medicine.nature medicine.

2.Spinal stimulation for unfreezing gait in Parkinson’s disease.Nature.

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来源: qq