新華網(wǎng)東京8月15日電(記者藍(lán)建中)因脊髓損傷致神經(jīng)被截?cái)嗟幕颊撸淠X部指令無(wú)法通過(guò)神經(jīng)傳遞至腿部肌肉,就會(huì)導(dǎo)致步行障礙。日本研究人員開(kāi)發(fā)出的一項(xiàng)新技術(shù),可繞過(guò)受損的脊髓對(duì)腰部脊髓進(jìn)行刺激,利用這項(xiàng)技術(shù),截癱患者今后也有可能邁開(kāi)雙腿。
日本自然科學(xué)研究機(jī)構(gòu)生理學(xué)研究所日前發(fā)表公報(bào)稱,該所副教授西村幸男率領(lǐng)的研究小組利用電腦讀取腦傳遞到上肢肌肉的信號(hào),然后配合這種信號(hào)對(duì)腰部脊髓進(jìn)行磁刺激,從而繞過(guò)受損的脊髓,將腦與腰部脊髓的步行中樞聯(lián)系在一起,成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)下肢步行運(yùn)動(dòng)的自由控制。
腿部的運(yùn)動(dòng)節(jié)奏和左右肢交替運(yùn)動(dòng)的模式,要由腿部多塊肌肉進(jìn)行復(fù)雜的協(xié)調(diào),并且要左右腿合作。這種復(fù)雜的肌肉活動(dòng)是由位于腰部脊髓的下肢步行中樞來(lái)掌控的。人類步行時(shí),腦會(huì)向下肢步行中樞發(fā)出指令,控制步行模式。
研究人員注意到,脊髓損傷所導(dǎo)致的截癱,多是由腦與下肢步行中樞之間的神經(jīng)聯(lián)系被切斷所導(dǎo)致,腦和下肢步行中樞都沒(méi)有喪失功能,只是目前尚無(wú)法修復(fù)損傷的神經(jīng)。
研究人員以健康人為對(duì)象,在他們手臂上安裝電極,利用肌電圖讀取從腦傳遞給上肢肌肉的信號(hào),并利用計(jì)算機(jī)對(duì)信號(hào)加以處理,將其轉(zhuǎn)變?yōu)榇碳っ}沖,然后將刺激脈沖傳遞到放置在腰部皮膚表面的磁線圈,刺激下肢步行中樞。結(jié)果,在接受測(cè)試者的下肢處于放松狀態(tài)下,成功誘發(fā)了下肢步行動(dòng)作。而在接受測(cè)試者擺動(dòng)上肢時(shí),通過(guò)這種“神經(jīng)旁路”,下肢也配合手臂的擺動(dòng)出現(xiàn)了步行動(dòng)作。
西村幸男說(shuō):“這項(xiàng)技術(shù)顯示,脊髓損傷的患者有可能利用自己殘存的機(jī)能,無(wú)需手術(shù)就能重新自由步行。不過(guò),目前的課題是腿部遇到障礙物時(shí)如何避開(kāi)以及如何保持站立姿勢(shì)?!?/p>
相模女子大學(xué)、福島縣立醫(yī)科大學(xué)、千葉大學(xué)的研究人員也參與了此次研究。這一成果的論文已刊登在新一期美國(guó)《神經(jīng)科學(xué)雜志》網(wǎng)絡(luò)版上。