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更何况,当中枢神经细胞受到损害之后,星形胶质细胞[3] 就会形成胶质瘢痕[4] ,把受损的神经隔绝开来。有了这层屏障,髓鞘和轴突被挡在了外面,防止了形成错误的神经连接,但也断绝了重建正常连接的可能性,就像人的手脚,丢失之后不能重生,只剩下丑陋的疤痕。
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模型图:神经元细胞
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要重新站起来,就得让受损的中枢神经通路恢复。这需要满足的条件着实太多:神经元不能死,这是关键的基站;轴突要能生长,这是重要的信号连接线;轴突要突破神经胶质瘢痕设下的障碍,不然就会长错位置,形成错误的髓鞘、突触,不仅功能恢复不了,还可能引发各类功能障碍。截肢患者术后会感觉到被切断的肢体还在,并在该处传来剧烈的疼痛,这就是截肢后常见的幻肢痛,可能就是由于错误的神经连接导致的。
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在了解了中枢神经系统低下的修复能力后,石先生再次站起来的自信心受到了深深的打击。
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第158天
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抱病卧床,百无聊赖之中,石先生读了很多业界的新资料。原来,在中枢神经系统的修复方面,已经有了不少新的科研进展。
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石先生看到了康复的微小希望。
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诱导神经元的母体——多能干细胞[5] 分化再生神经元的实验已经成功了。截瘫大鼠失去的皮质脊髓束组织失而复得,使四肢的运动功能随即恢复,又开始愉快地爬起了格子。
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不仅如此,科学家找到了对付胶质瘢痕的办法。胶质瘢痕的形成可能和I型胶原蛋白的增多有关。当将蛋白的抗体注射进受伤小鼠的脊髓中,胶质瘢痕的形成受到了抑制,小鼠的中枢神经再生了。
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看来,要让神经元再生,让轴突通过胶质瘢痕,很可能不再是梦。不过,要从实验室里的小鼠实验到人体临床应用,仍然困难重重,前途未卜。
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第247天
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中枢神经再生在临床上取得突破性的进展依然遥遥无期。而对于已经瘫卧床上大半年的石先生来说,这样被禁锢于自己躯体中的日子越发难以忍受。
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有没有一些替代的办法,能让自己早一些恢复行动能力呢?燃起一丝希望的石先生急切地翻阅着资料。
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他有了惊喜的发现:虽然高等生物中枢神经再生的研究尚未有突破,但是人类已经能用其他领域的技术来解决生物系统受损的问题了。
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2008年,仿生眼技术取得了重大突破。对于视网膜受损,但视神经正常的患者而言,重见“光明”也许不是幻想:摄像机的图像信号可以转化为电信号,直接刺激视神经,从而让失明者的大脑成像。通过人工手段刺激神经的技术迈进了一大步。
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更让石先生振奋的是一只中枢神经断裂的猴子的故事。
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2016年,一只大脑和脊髓之间神经中断的猴子出现在了瑞士联邦理工学院的实验室。和石先生的情况相似,这只猴子大脑发出的命令根本不能传达到下身。考虑到神经系统内部传输的是电信号,科学家们想出了新法子。
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他们将Wi-Fi(无线网络)发射器植入瘫痪猴子的大脑,在猴子腰部植入接收信号的电极系统。大脑发出的电信号有了新的无线通路,可以绕过受伤的脊髓,直达猴子的下半身。
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没过多久,猴子就重新摆脱了瘫痪的状态,甚至能够在跑步机上运动了。也许过不了多久,人类就能用上类似的技术。
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瘫痪已久的石先生,下肢肌肉已经发生严重萎缩,仅仅只是重建神经连接还远远不够。而且,用Wi-Fi发射的信号强度要比正常中枢神经系统弱得多。
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幸运的是,目前已经具有商业化的外骨骼(exoskeleton)机器人。它们能够通过传感器侦测人体肌肉的运动状态,推测人的活动意图,帮助人类完成动作。对于神经尚有残存功能的瘫痪人士,已有人成功在外骨骼的助力下重新站起行走。
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不管它是自主再生的中枢神经,还是借助Wi-Fi再造的人工“神经”,抑或依靠机器力量,只要能重新站起来行走就好。虽然要救助石先生这样的病人,临床应用为期尚远,但至少比毫无希望要好得多。
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200多天来,石先生终于睡了第一个安稳觉。因为他知道,在世界的各个角落,科学家们都在努力探索让中枢神经再生的方法,在这场对抗命运的战斗中,人类始终保持希望。
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