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新植入设备实现同神经组织相连 可让瘫痪老鼠重新走路

日期:2015-01-13 | 来源 :中国科技网 | 作者: | 阅读次数:

  [导读] 瑞士科学家最新研制出一款柔软且可延伸的植入设备,能与瘫痪实验鼠的脊髓直接相连,并在外部设备的帮助下,让其重新走路。研究人员表示,最新设备有望被用来治疗脊髓受损的病患,最终有望帮助瘫痪人士再次拥有运动能力。

  新植入设备首次实现同神经组织相连

  可让瘫痪的老鼠重新走路

  科技日报讯 瑞士科学家最新研制出一款柔软且可延伸的植入设备,能与瘫痪实验鼠的脊髓直接相连,并在外部设备的帮助下,让其重新走路。研究人员表示,最新设备有望被用来治疗脊髓受损的病患,最终有望帮助瘫痪人士再次拥有运动能力。

  瑞士洛桑联邦理工学院的研究人员将这款设备称作“e-dura(电子硬脑膜)”,硬脑膜是围绕在大脑和脊髓周围厚而坚韧的多层膜中的一层,主要作用是保护大脑。据美国趣味科学网站近日报道,这款设备由金制成,尽管金也很柔软,但其无法延伸,为了使金更有弹性,他们将其做成厚度仅为35纳米的层,层内充满了细小的缝隙,这使金变为能延伸的网状结构。

  科学家们在老鼠身上进行了一系列实验,来测试这款植入设备的性能,结果表明,这款设备能与老鼠的身体很好地整合在一起,而且也没有出现排斥反应。

  他们让老鼠的脊髓受伤,接着,将e-dura插入受伤位置之下的硬脑膜内,并通过e-dura和提供电刺激的设备让老鼠接受电刺激和大脑血清素。几周之后,在这些设备的帮助下,瘫痪的老鼠再次拥有了行走能力。

  此外,他们也对e-dura阅读神经脉冲的能力进行了测试。他们将设备插入硬脑膜所在地——老鼠的运动皮质旁边(这是大脑控制自主运动的区域),研究表明,它能“阅读”老鼠打算移动腿部或站直等信号。

  此前已有研究人员研制出能控制思维的义肢;美国军方也在研制能帮助脑部受损士兵的植入物;人造耳蜗和心脏起搏器等植入设备也已风行数年,让无数病患受益,但大多数与神经系统整合的植入物都放置在硬脑膜的外部,而e-dura能置于硬脑膜之下,直接同神经组织接触。

  研究人员在1月9日出版的《科学》杂志上撰文表示,尽管如此,在将这款设备用于人体之前,还有很多工作要做。首先,老鼠必须同一个刺激设备相连才能行走,他们希望最终能摒弃这款设备。其次,老鼠也没有自主运动。对于真正的治疗来说,他们希望大脑获得真实的信号,而非由外部设备传来的信号来控制病人的运动。

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