研究中的患者 David Mzee(28 岁)在电刺激的帮助下重新学习行走。(来源:洛桑联邦理工学院)脊髓损伤曾意味着终生被困在轮椅上。现在,一项新研究表明,三名脊髓损伤患者能够再次站起来,甚至可以骑行改装的自行车。这三名患者通过及时且精确的脊髓电刺激结合康复治疗,重新获得了行走能力。研究人员表示,这些结果仅仅是改善脊髓损伤后康复的开始。“当我能够放开跑步机上的扶手时……脱手行走感觉就像正常行走一样,这是一项非常伟大的成就,”研究患者之一、28 岁的 David Mzee 在一次媒体吹风会上说道。
电驱动的进步
Mzee 的康复得益于一项越来越受欢迎的手术——硬膜外电刺激(EES),即通过植入体内的设备向脊髓发送电流。在上个月发表的两项其他研究中,五名截瘫患者在助行器的帮助下恢复了行走能力。这些患者在接受治疗时,设备会持续提供刺激。现在,在今天发布的两项研究中的其中一项中,瑞士联邦理工学院洛桑大学医院的神经科学家 Gregoire Courtine 及其同事在《自然·神经科学》杂志上报告称,持续刺激会阻碍患者感知其腿部在空间中的位置。“这对于行走非常不利,”Courtine 说。因此,在第二项研究中,Courtine 和他的团队设计了一种电刺激设备,可以向控制腿部肌肉的神经传递短暂的刺激脉冲。精确的电刺激使研究参与者在五天内就能在跑步机上辅助行走。研究人员还根据患者的运动时机来调整电刺激。“这样,我们可以实现自主大脑指令和电刺激之间的协同作用,”Courtine 说。“这带来了更强大、更自然的运动。”“因为我们刺激脊髓的方式与大脑自然进行的刺激方式相同,所以电刺激感觉更加生理化,”Courtine 说。患者每周训练四到五次,持续五个月,在跑步机上或地面行走,并进行肌肉强化训练。针对特定任务的 EES 伴随每一次运动。
向前迈出的巨大一步

患者 David Mzee 在接受物理治疗和植入刺激脊髓的电脉冲装置的帮助下,重新获得了行走能力。(来源:)该方案使患者能够在跑步机上行走一小时,仅需 15% 的体重支撑。Courtine 及其同事在《自然》杂志上报告称,他们每人走了超过 1,200 步,覆盖了半英里多的距离。另外两名患者也能够在不使用电刺激的情况下使用拐杖行走。其中一名患者甚至能够不借助任何辅助走几步。最后,患者们能够走到户外,并骑行一种依靠手臂和腿部驱动的自行车,他们使用个性化的语音激活手表来开启和关闭电刺激。尽管参与者的康复令人瞩目,Courtine 建议大家保持理性的期望。“这只是对这三位个体的一种原理验证,”他说。但他补充说,未来“关键在于在脊髓损伤发生后早期就应用这种优化的技术,因为那时新的神经连接的生长潜力更为明显。”














