脊髓损伤可以通过电的帮助实现愈合。瑞典查尔姆斯理工大学（Chalmers University of Technology）和新西兰奥克兰大学（University of Auckland）的研究人员开发了一种开创性的生物电植入装置，能够在脊髓损伤后恢复大鼠的运动功能。这一突破为因脊髓损伤而失去感觉和功能的人类提供了有效的治疗新希望。
根据世界卫生组织（WHO）最近的一份报告估计，全球约有1500万人患有脊髓损伤。脊髓由大量神经纤维组成，这些纤维负责在大脑和身体其他部位之间传递信号。当脊髓受损时，这种连接被切断，通常会导致感觉和功能丧失，在严重情况下甚至导致瘫痪。
“与皮肤伤口不同，皮肤伤口通常可以自行愈合，但脊髓无法有效再生，这使得这些损伤具有毁灭性，并且目前尚无治愈方法。”查尔姆斯理工大学生物电子学教授Maria Asplund表示。
她与奥克兰大学的Darren Svirskis共同担任了这项研究的资深作者，该研究最近发表于《自然通讯》（Nature Communications）。
电刺激促进神经纤维重新连接
在出生前以及出生后的一段时间内，自然产生的电场在早期神经系统发育中起着至关重要的作用，能够鼓励并引导神经纤维沿脊髓生长。如今，科学家们正在实验室中利用这一相同的电引导系统。
“我们开发了一种超薄植入装置，能够直接放置在脊髓上，精确定位于大鼠的损伤部位。”奥克兰大学高级研究员Bruce Harland说道。他是该研究的主要研究人员之一。
该装置通过损伤部位传递精确控制的电流。“我们的目标是刺激愈合，使人们能够恢复因脊髓损伤而失去的功能。”奥克兰大学教授Darren Svirskis解释道。
在研究中，研究人员观察到电场治疗如何改善脊髓损伤大鼠的运动和感觉恢复。这些发现为因脊髓损伤而失去功能和感觉的个体带来了新的希望。
“从长远来看，我们的目标是将这项技术转化为一种医疗设备，造福于那些因脊髓损伤而生活发生巨变的人。”Maria Asplund补充道。
这项研究首次使用了直接接触脊髓的薄型植入装置进行刺激，标志着脊髓刺激精度的重大突破。
“这项研究提供了一个令人兴奋的概念验证，表明电场治疗可以支持脊髓损伤后的恢复。”查尔姆斯理工大学博士生Lukas Matter表示。他与Harland共同领导了这项研究。
四周后运动能力改善
与人类不同，大鼠在脊髓损伤后具有更强的自发恢复能力，这使得研究人员能够比较自然愈合与电刺激辅助愈合的效果。
四周后，接受每日电场治疗的大鼠表现出比未接受治疗的大鼠更好的运动能力。在整个为期12周的研究中，它们对轻触的反应也更为迅速。
“这表明治疗不仅支持了运动功能的恢复，还促进了感觉功能的恢复。”Harland说。
“同样重要的是，我们的分析证实，这种治疗方法不会引发炎症或对脊髓造成其他损害，证明它不仅有效而且安全。”Svirskis补充道。
下一步是探索不同剂量的治疗参数——包括强度、频率和持续时间——如何影响恢复效果，以找到最有效的脊髓修复方案。
WHO（脊髓损伤）2024
更多关于研究的信息
文章《每日电场治疗改善胸椎挫伤脊髓损伤大鼠的功能结果》已发表于《自然通讯》。该研究由瑞典查尔姆斯理工大学和新西兰奥克兰大学合作完成，其中新植入装置在研究中进行了测试。
作者包括瑞典查尔姆斯理工大学的Maria Asplund和Lukas Matter，以及新西兰奥克兰大学药学院的Bruce Harland和Darren Svirskis。
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