一些脊髓損傷的患者後來經歷了大量的運動恢復,猴子的新研究可能解釋了為什麼。這些發現可能會導致更好的方法治療脊髓損傷患者。
研究人員發現,當脊髓受傷自發生長或發芽並補償切斷的連接時,某些神經纖維沒有受損,從而使猴子獲得了很多感覺和運動。
這種類型的維修可能僅發生在溫和的情況下脊髓損傷- 嚴重的病例導致更永久的麻痺。但是,研究人員說,這些發現可能仍然對脊柱受傷更嚴重的人具有影響。
“如果我們能夠理解這種補償性發芽是如何自然發生的,那麼我們可能會開發新的治療方法,以引起相同的增長,或者在嚴重的脊髓損傷中造成了相同的增長,或者增強了人類的相同增長。
該研究今天(11月14日)發表在《自然神經科學》雜誌上。
受傷和康復
皮質脊髓道是將大腦皮質與脊髓聯繫起來的一束神經纖維。羅森茨威格說,這些神經纖維對於手動操縱等細胞運動至關重要,並且在靜脈後非常抵抗重新生長。
在這項研究中,羅森茨威格(Rosenzweig)和他的同事對14只恒河猴的脊髓進行了精確的切割,僅在其皮質脊髓區域的右側切斷了連接。猴子失去了用右手進行精美動作的能力。 [有關的:閱讀有關動物研究倫理的更多信息]。
然後,動物進行了康復運動,研究人員測試了他們檢索食物的能力從平台獎勵。
24週後,猴子表現出大量恢復手機功能。進行屍檢,那些在移動右手能力上恢復最大的人也具有在最初受傷期間倖免的皮質脊髓束中神經纖維的最大生長。
研究人員說,這種增長能夠恢復最初的脊髓連接的60%。
哥倫比亞醫師學院的傑森·卡梅爾(Jason Carmel)說:“我認為這是非常重要的工作。”和外科醫生研究了大鼠的脊髓損傷恢復,並且沒有參與新研究。他說,這項研究不僅在脊髓解剖結構中表現出了變化,而且在猴子的行為中也有所改變。
但是他指出,這項研究只顯示了一個相關性,研究人員還不知道他們觀察到的神經生長是否真的引起了行為改善。
他說:“下一步是能夠以某種方式證明解剖學的變化確實是對這種行為的原因。”
猴子與老鼠
研究人員看到的神經發芽比以前從事的工作所觀察到的增長要廣泛得多。老鼠羅森茨威格說。他說:“我們不會期望皮質脊髓道的塑料有多塑料。”
Rosenzweig說,這些發現突出了靈長類動物和囓齒動物之間的關鍵差異,並提供了“其中一些差異如何隱藏關鍵信息的一個例子”。
他說,皮質脊髓界對人的運動比在老鼠中更為重要。但是,既然他們知道靈長類動物發生了什麼,他們可以回去調整囓齒動物模型,以進行進一步的實驗。
卡梅爾說,脊柱損傷後的大鼠還表現出神經纖維的強大生長,但是由於它們的解剖學差異,很難比較這兩個模型。
他指出:“猴子更接近我們要恢復功能的患者。”
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