科学家发现帮助瘫痪病人重新行走的神经元

科学家发现帮助瘫痪病人重新行走的神经元一个小型装置被植入病人的脊髓附近，利用电脉冲刺激控制腿部运动的神经元。在过去十年中，研究人员对该技术进行了大量改进，显示出稳步提高的效果，帮助以前完全瘫痪的病人移动他们的腿，站立，甚至使用拐杖和框架等辅助工具行走。在一个名为NeuroRestore的研究中心的新临床试验中，九名患者恢复了行走能力，而且他们的运动功能改善甚至在康复过程结束后仍然持续。最重要的是，即使在电刺激设备关闭后，他们仍然可以行走，这是以前的研究中无法达到的一个里程碑。这表明用于行走的神经纤维发生了某种程度的重组，因此科学家们在小鼠和分子模型中调查了具体机制，以了解这种情况是否以及如何发生。九名瘫痪病人在接受硬膜外电刺激治疗后重新获得了行走的能该团队创建了脊髓的三维"地图"，直至单个神经元，并观察哪些神经元被电刺激所激活。他们将范围缩小到一个特定的神经元家族，这些神经元表达一种叫做Vsx2的基因。耐人寻味的是，这些神经元通常对健康人的行走并不重要，但它们似乎对受伤后重组神经纤维以修复运动功能至关重要。为了测试这一想法，研究小组随后使用了一种新版本的硬膜外植入物，它不仅刺激了脊髓，而且专门停用了Vsx2神经元。在对小鼠的测试中，那些有脊柱损伤的小鼠立即停止了行走，但健康的小鼠仍然可以正常行走。该团队表示，这项实验验证了Vsx2神经元作为硬膜外电刺激治疗瘫痪的目标。这最终可能会导致更有效的疗法，让人们重新行动。这项研究发表在《自然》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1332361.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1332361.htm

战胜 "不可能" - 科学家通过脊髓再生逆转瘫痪

战胜"不可能"-科学家通过脊髓再生逆转瘫痪下胸椎脊髓再生突起投射到行走执行中心的全脊髓可视化。图片来源：EPFL/.Neurorestore当小鼠和人类的脊髓部分受损时，最初的瘫痪会随之出现广泛的、自发的运动功能恢复。然而，脊髓完全损伤后，脊髓的这种自然修复就不会发生，也就无法恢复。严重损伤后的有效恢复需要促进神经纤维再生的策略，但这些策略成功恢复运动功能的必要条件仍然难以捉摸。这项研究的资深作者马克-安德森（MarkAnderson）说："五年前，我们证明了神经纤维可以在解剖学上完整的脊髓损伤中再生。但我们也意识到，这还不足以恢复运动功能，因为新纤维未能连接到病变另一侧的正确位置。"安德森是.NeuroRestore公司中枢神经系统再生部主任，也是Wyss生物和神经工程中心的科学家。下胸椎脊髓再生投射到行走执行中心的全脊髓可视化。图片来源：EPFL/.Neurorestore科学家们与加州大学洛杉矶分校（UCLA）和哈佛大学医学院的同行合作，利用日内瓦EPFL校园生物技术设施的先进设备进行了深入分析，并确定了哪种类型的神经元参与了部分脊髓损伤后的脊髓自然修复。该研究的第一作者乔丹-斯奎尔（JordanSquair）说："我们利用单细胞核RNA测序法进行的观察不仅揭示了必须再生的特定轴突，而且还揭示了这些轴突必须与它们的天然目标重新连接才能恢复运动功能。"研究小组的研究成果发表在2023年9月22日出版的《科学》（Science）杂志上。他们的发现为设计多管齐下的基因疗法提供了依据。科学家们激活了小鼠体内已确定神经元的生长程序，使其神经纤维再生；上调特定蛋白质，支持神经元穿过病变核心生长；并施用引导分子，将再生神经纤维吸引到损伤下方的天然靶点。"Squair说："当我们设计一种治疗策略，复制部分损伤后自发发生的脊髓修复机制时，我们受到了大自然的启发。下胸椎脊髓再生突起投射到行走执行中心的全脊髓可视化。图片来源：EPFL/.Neurorestore解剖学上脊髓完全损伤的小鼠恢复了行走能力，表现出的步态与部分损伤后恢复自然行走的小鼠的步态相似。这一观察结果揭示了再生疗法成功恢复神经创伤后运动功能的一个未知条件。这项研究的资深作者、.NeuroRestore公司的负责人GrégoireCourtine和JocelyneBloch说："我们希望我们的基因疗法能与我们其他涉及脊髓电刺激的程序协同发挥作用。我们认为，治疗脊髓损伤的完整解决方案需要两种方法--基因疗法和脊髓刺激，前者用于重新生长相关神经纤维，后者用于最大限度地提高这些纤维和损伤部位脊髓产生运动的能力。"虽然在这种基因疗法应用于人体之前还必须克服许多障碍，但科学家们已经迈出了第一步，正在开发必要的技术，以便在未来几年实现这一创举。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1386299.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1386299.htm

人工3D脊髓组织或可让瘫痪者重新行走

人工3D脊髓组织或可让瘫痪者重新行走（早报讯）以色列特拉维夫大学研究人员在世界上首次人工合成3D人体脊髓组织，这一技术或可让瘫痪者重新行走。新华社报道，以色列特拉维夫大学周一（2月7日）发布声明说，该校Sagol再生生物技术中心的研究人员利用人体材料和细胞设计出3D人体脊髓组织，并将其植入患有慢性瘫痪的实验室模型中，结果显示实验室模型恢复行走能力的成功率约为80%。这一技术使用患者腹部的脂肪组织样本。研究人员将脂肪组织中的细胞从细胞外基质中分离出来后，利用基因工程对细胞重新编程，通过模拟人类胚胎脊髓发育的过程，将其转化为包含运动神经元的神经网络3D植入物。声明说，该校研究人员正为3D脊髓组织的临床试验做准备，研究人员希望在几年内将这一组织植入瘫痪者体内，使其能够再次站立和行走。研究成果已发表在德国《先进科学》杂志上。发布：2022年2月8日3:44PM

AI思维解码器+人体植入物使瘫痪12年的人重新行走

AI思维解码器+人体植入物使瘫痪12年的人重新行走周三发表在《自然》杂志上的一项中，瑞士的研究人员结合了AI思维解码器和大脑-脊柱植入物，使因摩托车事故瘫痪了12年的Gert-JanOskam重新行走。他在植入一年多后继续保留了这些能力并显示出了神经恢复迹象，即使关闭植入物他也拄着拐杖走路。研究人员首先在Oskam的头骨和脊柱中植入了电极。然后让AI观察他的大脑——当他试图移动不同身体部位时哪些部分会亮——最终将某些电极活动与特定意图相匹配。再用另一种算法连接大脑植入物和脊柱植入物，脊柱植入物向不同身体部位发送电信号从而引发运动。该算法能够解释每个肌肉收缩和放松的方向和速度的细微变化。而且，由于大脑和脊柱之间的信号每300毫秒发送一次，Oskam可以根据哪些有效，哪些无效，迅速调整他的策略。——频道：@TestFlightCN

科学家们发现了一种全新的测量时间的方法

科学家们发现了一种全新的测量时间的方法不过，这种复杂性可能很快就会改变，而不是以后。根据2022年10月发表在《物理评论研究》上的研究，在量子雾中测量时间的诀窍可能要归结为测量雾本身的形状。一组来自瑞典乌普萨拉大学的研究人员进行了几个实验来测试这一理论。主要重点是对科学家所称的赖德伯格态进行实验。通过对其进行实验，他们能够找到一种新的测量时间的方法，不需要你有一个非常精确的起点--这是科学家之前面临的最大难题之一。形象化这项研究的最简单方法之一是把雷德伯格原子想象成粒子世界中过度膨胀的气球。这些粒子包含处于极高能量状态的电子，都在远离原子核的轨道上运行。他们利用两个激光器与原子进行互动。这种技术使科学家们能够通过测量电子的速度来测量时间。为了做到这一点，研究人员继续进行实验，观察原子和它们留下的"指纹"。这使研究人员能够创建量子时间戳，这使得测量时间更加容易，而不必在量子世界中已经有一个特定的起点。未来同样的实验可以帮助磨练科学家测量量子雾的方式，提供一种更准确的方式来测量量子世界中的时间流逝，甚至更聪明。结合这一事实，麻省理工学院的科学家们重新发明了原子钟，科学正在寻找新的方法来解决时间的难题。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1349001.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1349001.htm

研究人员在先进光子源帮助下新疗法 让瘫痪小鼠再次行走

研究人员在先进光子源帮助下新疗法让瘫痪小鼠再次行走美国国家脊髓损伤统计中心估计，今天大约有30万美国人患有脊髓损伤。现在研究人员在先进光子源的帮助下开发了一种新的治疗方法，瘫痪的小鼠现在可以再次行走了。这种治疗脊髓损伤的新注射疗法利用了特别创造的分子，促使脊髓细胞通过愈合作出反应。科学家们在高级光子源（APS）使用了X射线特性分析。这使科学家们能够确定这些分子的结构，因为它们在液体溶液中组合成小纤维。这些纤维的运动可由科学家控制，使纤维有可能更有效地与脊柱细胞互动。现在只需一个剂量，这种新的注射疗法在四周后就能逆转小鼠的瘫痪。如果它在人身上以同样的方式起作用，患有严重脊柱损伤的人可能有机会再次行走。用X射线表征的技术和方法也可以帮助开发其他需要深入了解分子结构的治疗方法。这项关于脊柱损伤的新型治疗方法一个关键部分是在阿贡国家实验室的能源部（DOE）APS设施当中进行进行。在那里，来自西北大学和空军研究实验室的科学家们使用超亮的X射线束来研究工程分子的结构以及它们在溶液中的行为方式。在APS的研究中，研究人员发现，纳米纤维内分子的运动可以通过改变其化学结构来控制。事实证明，运动最多的分子更有可能通过称为受体的蛋白质向脊髓细胞发出信号，从而使治疗更加有效。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1302567.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1302567.htm