在测试中对脊柱的冲击可帮助2名中风幸存者移动手臂

2023-02-26 09:06:28冷酷的灯泡

一次中风使Heather Rendulic 的左手和手臂几乎无法使用,使某些日常工作变得遥不可及,例如系鞋带或切食物。

在测试中对脊柱的冲击可帮助2名中风幸存者移动手臂

“我一只手生活在一个双手的世界里,直到你只有一只好手时,你才会意识到需要两只手来做多少事情,”这位匹兹堡女士告诉美联社。

因此,Rendulic 自愿参加了一项史无前例的实验:研究人员植入了一种装置,可以在她的脊髓中控制手和手臂运动的部位进行电击。当他们打开它时,她可以抓住和操纵物体——移动汤罐、打开锁,以及在为期 4 周的研究结束时切自己的牛排。

这不是治愈方法——在科学家移除临时植入物后,改善就结束了——而且试点研究仅包括 Rendulic 和另一名中风幸存者。但周一公布的初步结果标志着有朝一日可以恢复这种极为常见的瘫痪类型的活动能力。

哥伦比亚大学神经学家 Jason Carmel 博士说:“他们不只是得到运动的闪烁。他们得到了一些重要的东西,”他没有参与新实验,但也研究恢复上肢功能的方法。“这是一个非常令人兴奋的概念证明。”

每年就有近 800,000 人中风。即使经过数月的康复,仍有超过一半的人的手臂和手部功能永久受损,从肌肉无力到瘫痪不等。

多个研究小组的实验发现,植入电极以刺激下脊柱有望恢复脊髓损伤后瘫痪的人的腿部和脚部运动——有些人甚至已经采取了措施。

通过对脊髓进行电刺激,匹兹堡大学和卡内基梅隆大学的研究人员帮助重度中风幸存患者恢复了手臂和手部的运动能力。图片来源:Tim Betler,UPMC 和匹兹堡大学健康科学学院

但上肢麻痹很少受到关注,而且本质上更具挑战性。大脑必须向多个神经发送信号,以控制肩部的抬起、手腕的转动和手部的弯曲。中风损伤使这些信息更难通过。

匹兹堡大学助理教授马可·卡波格罗索 (Marco Capogrosso) 与卡内基梅隆大学的同事一起领导了这项新研究,他说:“人们仍然保留着一些这种联系,只是不足以实现运动。” “这些信息比平时弱。”

他的想法是:刺激相关神经细胞的通路,使它们能够更好地感知和接收大脑的微弱信号。

“我们没有绕过他们的控制。我们正在增强他们移动自己手臂的能力,”他说。

研究人员转而使用意大利面条大小的植入物,这种植入物已被用于刺激脊柱以治疗慢性疼痛。植入物携带放置在脊髓表面的电极,将电脉冲传送到目标神经细胞——用于手和手臂控制的目标神经细胞位于脊柱的颈部区域。

研究人员周一在《自然医学》杂志上报道说,Rendulic 和另一位受损更严重的志愿者在启动刺激器后可以更好地运动——到研究结束时,他们的肌肉力量、灵巧度和运动范围都有所改善。令人惊讶的是,在移除植入物后大约一个月内,两名参与者都保持了一些改善。

Betler/UPMC 和 Pitt Health Sciences 来自 AP

现年 33 岁的 Rendulic 在 20 多岁时中风后,第一次执行一些精细运动任务。那次异常年轻的中风是由她脑内微弱的血管出血引起的,最初使她的整个左侧瘫痪。她又学会了走路,但除了接受脊柱刺激的那四个星期外,她无法完全张开左手或完全举起那只手臂。

“你会觉得大脑和手臂之间有一道屏障,”Rendulic 说。但是随着刺激的进行,“我可以立即感觉到,哦,我的手臂和手还在那里。”

帮助开展刺激脊髓损伤患者下肢实验的另外两名研究人员表示,现在尝试该技术治疗中风是合乎逻辑的。

Mayo Clinic 助理教授 Peter Grahn 说,虽然需要进行更大规模和更长时间的研究,但新结果“非常有希望”。

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