研究人员说，一种直接连接到脊髓的实验柔性植入物可能有一天会导致脊髓损伤患者的治疗，并且可能会帮助截瘫患者再次移动。
现在，洛桑瑞士联邦技术学院的研究人员已经建立了这样的植入物。他们称柔软的可拉伸设备为“ e-dura”，在硬脑膜上，这是围绕该膜的保护膜的层之一脑和脊髓。研究人员将设备植入大鼠 - 它搁在脊髓上，并向周围神经提供电信号以及药物，并触发它们以射击冲动。
在实验中，在植入该装置的大鼠瘫痪的大鼠恢复了行走的能力，并有所帮助。
以前，科学家很难找到一种连接的方法电子设备到脊髓没有损坏它。一个障碍是电子产品是由僵硬的材料制成的，而脊髓及其保护性覆盖物更为灵活。
“脊髓扩张和放松，”神经假体技术在研究所，是新研究的领导者之一。 “如果您的材料坚硬，不可构成的材料，摩擦和摩擦会引起炎症。”
为了制作E-Dura，Lacour的团队使用了一个聚合物来植入物的基本结构，并将其用于电极。该植入物还具有用于药物输送的微小通道。 [5种彻底改变生物技术的疯狂技术这是给出的
尽管黄金是灵活的，但不会伸展。为了使金属更具弹性，研究人员将其放在仅35纳米（0.000035 milimeter）厚的层中，层中有微小的裂缝。这将黄金变成了可能伸展的网状结构。
为了测试植入物，科学家对大鼠进行了一系列实验。首先，研究人员研究了E-Dura是否与老鼠的身体整合得很好，以最大程度地减少其身体拒绝它的机会。他们测试了三组动物：一组被E-Dura植入的动物，第二次获得了用更硬的材料制成的植入物，三分之一接受了手术，但没有接受植入。 （第三组用作对照。）
研究人员发现，即使在八周后，E-Dura也没有引起动物的脊髓变形，也没有触发免疫系统反应，例如炎症。由僵硬材料制成的植入物导致脊髓的形状发生变化，在其上压缩和摩擦，并产生“异物”免疫反应。老鼠也很难步行和平衡。
在以前的工作中，其他研究人员证明了心灵控制的假肢，美国军方正在看植入物帮助士兵受伤。以及人工耳蜗和起搏器等设备已经帮助心脏病患者多年。
但是，大多数与神经系统整合的植入物都可以放在硬脑膜外部。相反，可以将E-Dura直接与神经组织接触到硬脑膜下方。
神经冲动
新研究的第二部分是测试E-Dura记录神经冲动的能力。研究人员将设备插入了大鼠运动皮层旁边的硬脑膜通常是控制自愿运动的大脑区域的地方，并发现该大脑区域中产生了什么样的信号与Therats移动腿部或站立的意图有关。植入物表明它可以“读取”信号。
拉萨尔说：“这是要找到一种从大脑中获取正确信号的方法 - 真正确切的测量或记录步行意图。”
最后，研究人员测试了E-Dura与运动神经一起工作的能力。首先，研究人员对大鼠造成了脊柱损伤，模仿了许多人在事故中遇到的类型，称为挫伤。然后，他们将E-Dura插入受伤部位下方的硬脑膜。大鼠通过E-DURA接受了电刺激和脑化学5-羟色胺的剂量。
在几周内，在提供刺激的机器的帮助下，大鼠能够再次行走。大鼠无法控制腿的运动。相反，该设备正在拾取人造信号并使其神经。
“我认为，本文的重要性是，它提供了一个非常有力的案例，即软机制对于植入该类别的植入物的正常运作至关重要，”伊利诺伊大学材料科学与工程学教授说，他不参与研究。
尽管这项工作在帮助研究人员弄清楚如何设计脊柱植入物方面有很长的路要走，但在这些设备可以帮助人类患者之前，还有很多工作要做。一方面，大鼠必须物理连接到刺激装置才能行走。拉卢尔说：“我们想摆脱电线。”
也没有自愿运动。为了进行真正的治疗，研究人员会希望从大脑中的实际信号，而不是外部设备来控制患者的运动。
该研究发表在1月9日（星期五）杂志《科学》杂志上。
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