摘要：洛桑联邦理工学院 (EPFL) 和哥伦比亚大学河滨分校 (CHUV) 的研究人员率先采用了一种新方法，利用深部脑刺激外侧下丘脑来增强脊髓损伤患者的运动恢复，从而显著提高患者的长期活动能力和独立性。

科学家利用深部脑刺激 (DBS)恢复脊髓损伤患者的运动能力，方法是针对下丘脑外侧部。该疗法通过重组神经连接实现持续恢复。

洛桑联邦理工学院 (EPFL) 和哥伦比亚大学河滨分校 (CHUV) 的研究人员率先采用了一种新方法，利用深部脑刺激外侧下丘脑来增强脊髓损伤患者的运动恢复，从而显著提高患者的长期活动能力和独立性。

在 Grégoire Courtine 教授和 Jocelyne Bloch 教授的领导下， EPFL和洛桑大学医院 (CHUV)的研究人员在脊髓损伤 (SCI) 治疗方面取得了重大进展。通过对大脑中意想不到的区域——下丘脑外侧 (LH) 进行深部脑刺激 (DBS)，该团队增强了两名部分 SCI 患者的下肢运动恢复，显著提高了他们的自主能力和整体健康状况。

54 岁的沃尔夫冈·耶格尔来自奥地利卡佩尔，2006 年因滑雪事故导致脊髓受伤，从那以后就一直坐在轮椅上。参加临床试验后，他亲身体验了深部脑刺激如何恢复他的行动能力和独立性。“去年度假时，借助刺激，走几步下山再回到海边毫无问题，”耶格尔分享道，他描述了深部脑刺激给他带来的新自由。除了行走之外，这种疗法还改善了日常任务，“我还可以拿到厨房橱柜里的东西。”

DBS 是一种成熟的神经外科技术，涉及将电极植入特定大脑区域以调节神经活动。传统上，DBS 已用于治疗运动障碍，如帕金森病和特发性震颤，方法是针对负责运动控制的大脑区域。然而，将 DBS 应用于下丘脑外侧以治疗部分瘫痪是一种新方法。通过专注于下丘脑外侧 (LH)神经修复的研究人员利用了一条意想不到的神经通路，这条通路以前从未被考虑用于运动恢复。

在《自然医学》杂志发表的研究中， DBS 不仅在康复期间显示出增强步行能力的即时效果，而且患者还表现出长期改善，即使刺激关闭后也依然存在。这些发现表明，这种治疗促进了残​留神经纤维的重组，有助于持续的神经系统改善。

“这项研究表明，大脑对于瘫痪的恢复必不可少。令人惊讶的是，大脑无法充分利用脊髓损伤后残存的神经元投射。在这里，我们发现了如何利用大脑中一个此前未知参与行走产生的小区域，以激活这些残留连接并增强脊髓损伤患者的神经恢复。”Courtine 教授说道，他是 EPFL、洛桑大学医院 (CHUV) 和 UNIL 的神经科学教授，也是神经修复中心的联席主任。

这项 DBS 疗法的成功取决于两种互补的方法：动物研究中新方法带来的发现，以及将这些发现转化为人类的精确手术技术。在手术中，研究人员使用详细的脑部扫描来引导小电极进入大脑的精确位置，手术由 CHUV 的 Bloch 在患者完全清醒时进行。

“电极安装到位并进行刺激后，第一位患者立即说‘我感觉到我的腿了’。当我们增加刺激时，她说‘我感到有走路的冲动！’这种实时反馈证实我们瞄准了正确的区域，即使该区域从未与人类的腿部控制有关。此刻，我知道我们正在见证大脑功能解剖组织的重要发现。”神经外科医生、洛桑大学医院 (CHUV)、UNIL 和 EPFL 教授、神经修复中心联席主任 Bloch 说道。

鉴于下丘脑外侧 (LH)区域传统上仅与唤醒和进食等功能相关，因此将 LH 确定为瘫痪后运动恢复的关键因素本身就是一项重要的科学发现。这一突破源于一种新颖的多步骤方法的开发，该方法首先进行全脑解剖和功能映射以确定该区域在行走中的作用，然后在临床前模型中进行实验以确定恢复所涉及的精确回路。最终，这些结果导致了对人类参与者的临床试验。

“通过创建详细的全脑地图，这项基础研究使我们能够识别出下丘脑外侧部在行走恢复中的作用。如果没有这项基础研究，我们就不会发现该区域在行走恢复中发挥的意外作用。”这项研究的主要作者乔丹·斯奎尔说。

Wyss 中心的先进成像平台在本研究中发挥了关键作用，它提供的高分辨率成像功能使研究团队能够绘制整个大脑神经元的解剖和功能活动，从而能够识别下丘脑外侧。

这些显著成果为开发新的治疗应用以促进脊髓损伤患者的康复铺平了道路。未来的研究将探索将 DBS 与其他技术相结合，例如已显示出恢复脊髓损伤患者运动能力潜力的脊柱植入物。 “将我们的两种方法（大脑和脊髓刺激）结合起来，将为脊髓损伤患者提供更全面的康复策略。”Courtine 教授说道。

参考文献：“下丘脑深部脑刺激可增强脊髓损伤后的行走能力”，作者：Newton Cho、Jordan W. Squair、Viviana Aureli、Nicholas D. James、Léa Bole-Feysot、Inssia Dewany、Nicolas Hankov、Laetitia Baud、Anna Leonhartsberger、Kristina Sveistyte , 迈克尔·A·斯金尼德, 马蒂厄·戈蒂埃, 阿基里斯·拉斯卡拉托斯,卡蒂亚·加兰、马吉德·古布兰、吉米·拉维尔、弗雷德里克·梅洛斯、劳拉·巴蒂、斯特凡·佩吉斯、纳迪娅·贝拉德、纳丁·因特林、卡米尔·瓦雷斯孔、安妮·沃特林、莉亚·杜格特、斯特凡诺·卡尔达、凯·A·巴托尔迪、托马斯·H·赫特森、克劳迪娅·凯西、迈克尔霍达拉、马克·A·安德森、博格丹·德拉甘斯基、罗宾·德梅斯梅克、莱奥妮阿斯博斯，昆汀·巴罗， Jocelyne Bloch 和 Grégoire Courtine，2024 年 12 月 2 日，《自然医学》。DOI：10.1038/s41591-024-03306-x

来源：康嘉年華一点号