为什么电刺激可以让瘫痪的人重新行走。

原理刚刚破译，目前已经应用经过短短几个月的治疗，三名完全瘫痪的受试者可以支撑自己的体重，只能借助助行器行走

这项成果来自瑞士洛桑联邦理工学院的一个神经科学研究团队。

他们在连接运动和感觉神经元的脊髓中发现了一个神经元亚群通过用电刺激这个部位，结合强化训练，他们取得了很好的治疗效果

这项研究的相关报道这两天上了《自然》网站的头条。

研究脊髓损伤的神经学家评价这一成果:

令人难以置信的是，它给脊髓损伤患者带来了巨大的希望。

那么，研究人员是如何发现这个原理的呢。

让我们看一看。

感觉和运动神经元

事实上，早在2018年，该团队就发现电刺激可以治疗下半身活动问题的患者。

当时他们依靠硬膜外电刺激技术向脊神经传输电脉冲，再结合强化训练，使运动麻痹，腿部感觉轻微的患者能够独立行走或借助工具行走。

可是，这种方法为什么能帮助患者康复呢原理还没有透露

这一次，研究人员测量了小鼠脊髓组织样本中数千个单个神经元的活动。

有趣的是，在电刺激下，接受治疗的活跃神经元的数量正在减少，如图G和I的EES *康复部分所示。相反，在脊髓损伤的情况下，一些神经元更加活跃:

因此，研究人员认为，一些神经元在受损状态下负责工作，但在健康状态下保持沉默。

接下来，科学家们应用UMAP降维算法，从36个神经元子集中视觉锁定与这项研究相关的5个子集，并锁定它们的位置。

通过观察EES电刺激和治疗前后的神经元反应，研究人员确定了兴奋性中间神经元的一个子集:

对于这个亚群，研究人员进一步观察了它的特征。

当脊髓受损时，它们会使这部分神经元失活，即使有电刺激，受伤的老鼠也无法再次行走，如下图红色样本所示。

这证明这一部分在恢复小鼠的活动能力中起着关键作用。

相反，如果这部分神经元被激活，即使不施加EES电刺激，脊髓损伤小鼠的活动能力仍会恢复，如下图红色样本所示:

值得一提的是，研究人员对健康小鼠进行了实验当这种神经元亚群失活时，小鼠的行走不受影响，这表明这种神经元亚群只与脊髓损伤后的活动能力恢复有关

此外，研究人员邀请了9名脊髓损伤的人类受试者参加康复治疗实验，其中3人完全瘫痪，经过5个月的治疗后，他们的活动能力增加了至少，他们可以在辅助器具的帮助下独立行走

关于未来的规划，研究人员表示，他们一直在使用电刺激来帮助猴子恢复手臂运动和握力，并探索更多运动残疾的治疗方法。

另一方面，他们认为这项研究还可以用于探索和改善人体的膀胱和肠道控制以及性功能障碍。

团队介绍

最后，见见团队成员。

Claudia Kathe，Michael A. Skinnider和Thomas H. Hutson都对论文做出了同等贡献，他们都来自瑞士联邦理工学院生命科学学院NeuroX研究所和大脑思维研究所。

这篇文章的指导老师是格雷瓜尔·库廷教授。

他在这个领域深耕多年，2018年成功的治疗研究也是由这位科学家主导的。

此外，Grégoire Courtine还成立了总部位于荷兰的初创公司ONWARD，开始神经科学研究成果的商业转化。

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