几十年来，医生和研究人员一直在尝试使用脊髓电刺激来帮助瘫痪患者恢复运动能力。这项技术与物理治疗相结合，甚至已经使一些完全瘫痪的患者重新行走。
然而，它并非对所有瘫痪患者都有效。研究人员仍然难以改善这些患者的复杂运动，而不仅仅是迈出简单步伐的能力。另一个目标是使这种治疗方法更容易为全球数百万遭受瘫痪之苦的人们所获得。
现在，一个研究团队设计了一种新型电极系统，该系统成功恢复了三名腿部和躯干肌肉完全瘫痪的患者的运动能力。更重要的是，在治疗仅一天后就看到了改善——比大多数先前研究的技术更快——并且这种改善在随后的几天和几个月中持续下去。这些发现于2月7日发表在《自然医学》杂志上。
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多年来开发的许多刺激技术最初是为治疗疼痛而设计的，后来被重新用于恢复运动能力。这种方法的缺点是，这些技术未能刺激脊髓中控制腿部和躯干运动的特定神经。
此外，这种新方法允许通过精确定位特定的背根，为每位患者个性化治疗。“这是迄今为止最精确的脊髓刺激，并且与完全性脊髓损伤患者的运动恢复相关，” 新论文的共同资深作者、洛桑瑞士联邦理工学院的神经科学家 Grégoire Courtine 说。
这种新设备实际上针对“背神经根”，这是一束将感觉信息传递到脊柱的神经纤维。但是这种感觉输入会触发其他负责移动躯干和四肢的神经。正如该论文的另一位共同资深作者 Jocelyne Bloch 所说，“疼痛电极阵列更短更窄，它们并非旨在专门针对每个神经根，以精确且特异性地激活躯干和腿部肌肉。” Bloch 是瑞士洛桑大学医院的神经外科医生。
Courtine 解释说，虽然他的团队设备的治疗效果是立竿见影的，但起初，患者确实需要额外的体重支撑，这包括地面上的两根平行杆或跑步机。然而，再过一到三天，他们实际上就能够行走了，仍然需要使用辅助支撑。几个月后，他们在进行其他运动活动方面有所改善，包括骑自行车、划独木舟，甚至站起来在酒吧喝一杯。
作者认为他们的设备之所以有效，是因为只有少数神经纤维能在事故中幸存下来，但由于没有从损伤部位以外的神经接收到刺激，它们最终会变得休眠。脊髓刺激只需要到达这些少数神经纤维就能使它们恢复活力。
不过，有一个需要注意的地方：长期改善仅在患者打开刺激设备时才会发生。完全瘫痪的人需要永久性脊髓植入物才能使治疗起作用。但 Courtine 认为，为了重新获得一定程度的运动能力，这是一个很小的代价。
“[新的] 证据与电极放置位置相对于背根位置的微调可能是导致运动功能相对快速恢复的一个因素的可能性相符，” 加州大学洛杉矶分校的生理学教授 V. Reggie Edgerton 说，他正在使用不需要手术的外部刺激技术进行类似的研究。
Edgerton 称这项新研究是该领域的一项重要进展。然而，他质疑，考虑到患者仍然必须接受广泛的物理治疗，研究人员强调的“精确性”在多大程度上对运动行为中反映的结果负责。
Bloch 和 Courtine 的下一步是扩大脊髓刺激和运动恢复的普及范围。他们的团队正在与 ONWARD 合作，ONWARD 是一个由科学家、工程师和医生组成的集体，旨在开发脊髓损伤的疗法。（Courtine 是 ONWARD 的首席科学官。）计划是创建其技术的商业版本，并在明年通过临床研究对其进行验证。 他还不确定具体费用，但表示定价将与其他神经系统刺激技术（如帕金森病的深部脑刺激）相似。
正如 Courtine 所说，“[这个想法] 是让每个人都能获得这种疗法。”