研究人员发现改善颈脊髓损伤后功能恢复的神经可塑性变化

印第安纳大学医学院的脊髓和脑损伤研究人员正在研究促进脊髓损伤后功能恢复的新替代方法。

在最近发表在《临床研究杂志》上的一篇论文中，研究小组使用实验室中的模型来研究类似于 Brown-Sequard 综合征的单侧脊髓损伤，这是一种罕见的神经系统疾病，人的脊髓损伤会导致身体一侧无力或瘫痪，另一侧感觉丧失。

IU 医学院神经外科助理研究教授 Wei Wu 博士说，脊髓损伤模型破坏了大脑左半球和身体右侧之间的连接，导致显着的功能缺陷到右前肢。

“上肢的熟练功能对颈脊髓损伤患者的生活质量非常重要，但在严重损伤中很难实现这种功能恢复，”该论文的第一作者、成员吴说斯塔克神经科学研究所脊髓和脑损伤研究小组的成员。“我们发现大脑和脊髓另一侧的完整皮质脊髓系统可以被调节，以至少部分接管因脊髓损伤而受损的前肢的控制，从而改善前肢功能。”

吴补充说，大脑中的每个半球都控制着身体的另一侧。知道这一点后，研究人员发现神经回路在受伤后会自发地从左半球向右移动。虽然受伤后右半球和身体右侧之间通过一些中继通路存在联系，但吴说这不足以支持运动恢复。

该团队在大脑的右半球使用了一种光遗传学神经调节策略——使用光进行刺激来调节运动皮层。这将额外的神经回路从大脑的左侧转移到右侧，从而显着增加和改善前肢功能。

“大脑右半球的胡须、下颌前肢和颈部区域的新电路被招募来控制右前肢，”吴说。“有趣的是，在将光遗传神经调节应用于运动皮层后，大脑和脊髓远端都会出现有益的神经可塑性变化。”

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