原文作者：Dyani Lewis
详细的基因活性图谱让许多脊髓损伤患者有望接受精准治疗。
神经科学家鉴定出了帮助瘫痪人士重新行走的神经细胞，打开了靶向治疗的可能性，有望造福更多的脊髓损伤患者[1]。
重度脊髓损伤会破坏大脑与下脊柱神经细胞网络的连接，这一连接控制着我们的行走能力。2018年，洛桑联邦理工学院的神经科学家Grégoire Courtine和他的同事用研究表明，向下脊柱神经释放电脉冲——一项名为“硬膜外电刺激”（EES）的技术——同时结合高强度训练，或能让这类脊髓损伤患者重新行走[2]。一项临床试验的三名受试者都从重度或完全运动麻痹以及腿部只有极少知觉的状态，改善到能自主行走或借助步行器或拐杖迈步。其他两个团队也在2018年报道了类似结果[3,4]。
重塑特定神经元能让脊髓损伤得到部分恢复。来源：Steve Gschmeissner/SPL
如今，Courtine的团队进一步拓展了这项工作。他们证明了该系统也适用于腿部知觉完全丧失的患者。研究团队在《自然》发文称，同一项试验中的9名受试者——其中3人为全瘫，腿部毫无知觉——通过脊柱植入装置进行EES治疗并结合训练，重新恢复了行走能力。试验开始的5个月后，所有受试者都能承受自身体重并行走，同时借助步行器保持平稳。
4个人不再需要启动EES才能行走。这一持续恢复的迹象表明，电刺激激活了脊髓神经元的重塑，把人体运动网络重新调动了起来。
专门研究脊髓损伤的澳大利亚昆士兰大学神经学家Marc Ruitenberg说：“这为脊髓损伤患者带来了巨大的希望。”
活性受抑
Courtine的团队还发现了能增强康复效果的神经元。与直觉相反的是，如果启动人体内的EES，刺激位点的神经细胞活动反而会减少。研究团队利用该线索开展了一次从头到尾的研究。首先，研究团队用小鼠模拟了整个治疗过程——从受伤到电刺激再到利用辅助稳定性的机器人进行训练。最终结果与人体试验的结果相似。
接下来，团队测量了小鼠脊髓组织样本中数千个个体神经元的基因活性，并在此基础上绘制了下脊髓神经细胞类型的超详细图谱。他们随后再用一个机器学习算法寻找在EES辅助康复准备阶段出现基因活性变化的小鼠神经元，且这些变化需要与人类受试者行走能力中观察到的改变一致。
该算法发现有一个兴奋性中间神经元亚群似乎符合条件，兴奋性中间神经元是连接运动神经元和感觉神经元的神经细胞。