脊髓损伤是脊柱损伤最严重的并发症，往往导致损伤节段以下肢体严重的功能障碍。脊髓损伤不仅会给患者本人带来身体和心理的严重伤害，还会对整个社会造成巨大的经济负担。由于脊髓损伤所导致的社会经济损失，针对脊髓损伤的预防、治疗和康复已成为当今医学界的一大课题。
此前，英国和瑞典科学家们研究出一种新手术方法，将感觉神经元与损伤后的脊髓连接起来。如今，通过修复大鼠的脊髓实验，科学家们在修复分子层面的脊髓损伤领域又有了新进展。这对设计治疗脊髓横断损伤的新疗法具有重大意义。
新手术疗法可重新连接感觉神经根
大脑和身体各个部位的神经元（又称神经细胞）的连接点在脊髓。运动神经元控制肌肉运动，感觉神经元传递感官信息，如疼痛、温度和触觉。运动神经元和感觉神经元通过脊髓连接。
神经元与脊髓相连，其中运动神经元聚拢成束，形成运动神经根，而感觉神经元则形成感觉神经根。在外伤性损伤患者中，这些神经根有可能被撕裂，导致身体部位失去神经控制。
外科医生可以在撕裂部位植入运动神经根，通常可以成功与脊髓重新建立连接，因为从脊髓中可以长出新运动神经元，伸入到这些植入的运动神经根中。
然而，感觉神经根要更加复杂，这一方法并不适用。直到最近，外科医生才能准确地重新连接感觉神经根。伦敦国王学院研究员尼古拉斯·詹姆斯（NicholasJames）说：“医生们以前认为，这种脊髓损伤是不可能修复的。神经根撕裂损伤会导致严重残疾并引起剧痛。”
伦敦国王学院的另一位研究员托马斯·卡尔斯戴特（ThomasCarlstedt）最近参与开发了一种新的手术疗法，可以重新连接感觉神经根。这种新方法是将原来的感觉神经细胞从感觉神经根切除，并将剩余的感觉神经根直接植入脊髓的更深层结构中。这一区域叫做脊髓后角，其中含有通常不直接与感觉神经根相连接的次级感觉神经元。
当该团队在患者中试用这种技术时，某些脊髓反射得到了回复。这表明，植入的神经元与脊柱融合形成了功能正常的神经回路。
脊神经前根和后根均已分离。这种情况在临床上很常见。在切断神经节后，将脊神经前根和后根直接植入脊髓。在第三幅图中，彩色部分为可能重新连接的神经和反射。图片提供者：ThomasCarlstedt和M?rtenRisling
神经组织中形成完整神经回路
在最近《神经科学前沿》杂志（FrontiersinNeurology）上发表的一项新研究中，詹姆斯、卡尔斯戴特和其他同事开始研究植入的感觉神经根如何与脊髓后角内的脊髓相连接。通过了解这种机制，希望为其他类型的脊髓损伤患者开发出新的治疗方法。
科学家们利用实验大鼠脊髓损伤模型来研究细胞层面。在手术过程中，他们损伤了大鼠的脊髓，然后利用新技术将感觉神经根与脊髓重新连接。在手术后的第12-16周，研究人员又对此次脊髓修复进行评估，通过给神经元通电的方式验证其完整神经回路是否形成。随后对大鼠进行解剖，观察其在显微镜下的神经组织。
通电测试表明，完整的神经回路已经形成，神经根与脊髓也已成功连接。同时，在显微镜下他们发现神经组织内有细小神经分支从脊髓后角的树突（神经元末端延伸出来的细长部分）中生长出来。这些纤弱的分支已完全植入到感觉神经根，形成了功能正常的神经回路。
那么，这对脊髓修复有什么启示呢？研究人员希望这种类型的神经生长也可以用于修复其他类型的脊髓损伤。卡尔斯戴特说：“这种新方法可以促进脊髓神经元新生，可能会在修复神经系统的其他损伤中发挥作用。”例如，科学家可以利用这种机制引入能促进神经生长的植入体，设计出新的脊髓横断损伤治疗方法。
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