揭示脊髓损伤后恢复的触发机制
脊髓不完全损伤后,机体可以部分恢复基本运动功能。所谓的肌肉纺锤波和返回脊髓的相关感觉回路促进损伤后新神经元连接的建立。这种运动恢复过程背后的电路层面机制是由巴塞尔大学生物中心和弗里德里希·米舍尔生物医学研究所Silvia Arber教授的研究小组阐明的。bob88体育平台登录他们的发现可能有助于设计治疗脊髓损伤的新策略,并已发表在杂志上细胞.
脊髓损伤常导致运动功能长期受损。然而,患者不完全脊髓在一定情况下,损伤可以部分恢复基本运动能力。据信,剩余的未受伤的脊髓组织提供了一个基质,以形成连接损伤的新回路。到目前为止,人们还不清楚这种新联系的形成是如何触发和促进的。
巴塞尔大学生物中心的Silvia Arber教授和弗里德里希·米舍尔生物医学研究所(FMI)的团队与洛桑EPFL的Grégoire Courtine教授的研究小组合作,在小鼠模型中演示了为什么瘫痪的肢体在不完全后可以再次活动bob88体育平台登录脊髓损伤:一种特殊的感觉反馈通道与嵌入在肌肉内的传感器相连,即所谓的肌肉纺锤波,促进脊髓中受损神经元回路的功能恢复。
肌梭感官反馈为恢复提供触发信号
肢体运动激活了从肌肉到脊髓的感觉反馈循环。这种特定的反馈通道促进损伤后受损脊髓网络的修复过程。因此,基本的运动功能可以恢复。“感觉反馈因此,肌肉纺锤波形成的环是恢复过程中的关键因素,”Silvia Arber说。脊髓损伤后,这些神经冲动继续向中枢神经系统提供信息,即使当大脑向脊髓的信息传输不再起作用时也是如此。
第一作者武冈雅解释说:“恢复过程的一个重要触发因素是从肌肉传递到中枢神经系统的信息,而不仅仅是大脑向肌肉发送的自上而下的信息。”此外,研究人员证明,在受伤后,只有基本的运动功能可以自动恢复。然而,经过测试的良好运动任务表现仍然永久丧失。
治疗必须从激活肌肉纺锤波开始
研究表明,脊髓损伤后肌肉纺锤体的激活对促进受损神经网络的恢复过程至关重要。因此,治疗方法应该以广泛使用肌肉为目标,即使是被动的受伤.运动过程中肌肉的使用强度越高,肌肉梭形反馈回路受到的刺激越多。通过应用这一原理,神经回路的修复以及随之而来的基本运动技能的恢复将最有可能成功。