这 是 一 个 关 于 人 类 和 小 鼠 治 疗 瘫 痪 的 故 事

一 种 新 的 治 疗 方 式 ， 可 能 使 瘫 痪 病 人 有 望 重 新 站 起 。 这 张 GIF 图 看 上 去 很 科 幻 ， 小 鼠 直 立 上 身 ， 依 靠 两 条 后 肢 稳 稳 地 迈 步 ， 节 奏 不 急 不 缓 ， 它 看 起 来 比 Jarry 身 材 好 ， 绝 对 也 配 得 上 Jarry 的 智 商 。 很 难 想 象 这 是 一 只 下 肢 瘫 痪 的 实 验 室 小 鼠 ， 在 依 靠 电 击 刺 激 ， 恢 复 后 肢 的 支 撑 和 运 动 能 力 。 它 们 正 在 试 验 的 这 种 新 的 治 疗 方 式 ， 可 能 使 脊 柱 受 到 严 重 外 伤 的 瘫 痪 病 人 有 重 新 站 立 甚 至 行 走 的 可 能 。 在 最 新 发 表 在 《 科 学 转 化 医 学 》 杂 志 上 的 论 文 中 ， 瑞 典 神 经 科 学 家 Gergoire Courtine 解 释 了 他 们 的 实 验 。 一 套 可 以 发 出 轻 微 电 击 的 设 备 被 贴 在 靠 近 脊 髓 的 硬 脊 膜 上 。 它 发 出 微 弱 的 电 流 能 刺 激 脊 髓 神 经 ， 模 仿 大 脑 发 出 行 走 的 指 令 。 叫 做 血 清 素 致 效 剂 （serotonin agonist） 的 药 物 被 注 射 入 瘫 痪 小 鼠 脊 髓 中 ， 用 来 增 强 神 经 对 刺 激 敏 感 性 。 试 验 最 开 始 ， 小 鼠 在 刺 激 下 哆 哆 嗦 嗦 ， 出 现 无 意 识 控 制 的 下 肢 抽 搐 。 这 一 方 面 表 示 ， 造 成 瘫 痪 的 脊 髓 损 伤 ， 并 非 100% 阻 断 了 神 经 活 动 ， 一 旦 经 过 人 工 干 预 ， 依 然 可 以 将 刺 激 传 达 到 肌 肉 。 这 一 结 论 在 过 去 的 研 究 中 首 先 得 到 证 实 。 另 一 方 面 也 暴 露 出 问 题 ： 人 工 电 讯 号 刺 激 很 难 激 发 自 然 、 协 调 、 稳 定 的 动 作 。 Courtine 的 团 队 为 此 开 发 了 一 套 软 件 。 实 验 过 程 中 ， 小 鼠 行 走 的 画 面 被 拍 摄 下 来 ， 在 软 件 中 进 行 分 析 ， 产 生 不 协 调 动 作 的 刺 激 信 号 都 被 重 新 编 写 ， 这 样 不 断 地 “ 刺 激 —— 调 整 —— 再 刺 激 ”， 一 步 步 修 正 发 出 的 电 讯 号 ， 产 生 越 来 越 协 调 的 运 动 。 经 过 一 段 时 间 的 训 练 和 调 试 ， 小 鼠 开 始 表 现 出 类 似 于 有 意 识 控 制 的 运 动 行 为 。 这 不 是 神 经 生 物 学 家 第 一 次 尝 试 人 工 干 预 神 经 指 令 。 美 国 加 州 大 学 伯 克 利 分 校 和 路 易 斯 维 尔 大 学 的 研 究 组 在 2010 年 就 开 始 尝 试 同 样 使 用 药 物 增 强 神 经 对 电 讯 号 的 敏 感 性 ， 重 建 神 经 之 间 的 通 讯 。 只 不 过 他 们 的 实 验 对 象 是 志 愿 者 ， 一 位 名 叫 Rod Summers 的 26 岁 的 年 轻 病 人 。 “ 像 我 这 样 4 年 中 都 没 有 办 法 动 一 动 脚 趾 的 人 ， 能 够 自 己 站 立 的 感 觉 很 棒 ， 能 够 抬 起 脚 、 落 下 脚 让 我 几 乎 不 敢 相 信 。 但 最 重 要 的 是 我 的 身 体 状 况 在 改 变 ， 我 的 肌 肉 在 增 加 ， 体 格 在 变 好 。”Summers 两 年 前 说 。 最 早 在 2011 年 就 有 报 告 表 示 Summers 可 以 在 刺 激 辅 助 下 站 立 ， 活 动 脚 趾 和 抬 起 膝 盖 ， 甚 至 恢 复 一 部 分 膀 胱 功 能 和 性 功 能 。 但 是 这 项 实 验 后 来 却 出 现 了 严 重 的 延 期 。 直 到 今 年 春 天 ， 才 有 另 外 3 名 志 愿 者 成 功 做 到 像 Summers 一 样 恢 复 有 限 程 度 的 下 肢 活 动 能 力 。 这  4 名 志 愿 者 的 实 验 治 疗 总 费 用 也 十 分 昂 贵 ， 总 计 200 万 美 元 。 瑞 典 小 鼠 实 验 的 特 别 之 处 在 于 ， 除 了 依 靠 软 件 不 断 修 正 电 讯 号 ， 提 高 实 现 协 调 运 动 的 效 率 。Courtine 的 团 队 还 观 察 到 ， 刚 开 始 时 几 乎 完 全 依 赖 人 工 的 刺 激 ， 在 2 周 之 后 ， 小 鼠 大 脑 神 经 活 动 开 始 产 生 反 馈 。 原 来 因 为 外 伤 而 受 损 的 脊 髓 神 经 活 动 更 加 频 繁 ， 并 表 现 出 了 越 来 越 强 的 生 物 电 讯 号 。 这 就 是 说 ， 运 动 反 过 来 竟 然 刺 激 了 神 经 的 生 长 。Courtine 的 愿 望 是 最 终 有 一 天 能 够 使 阻 断 的 神 经 重 新 建 立 连 接 ， 让 人 类 依 赖 自 己 的 控 制 进 行 运 动 。 到 那 时 植 入 脊 柱 的 电 击 设 备 ， 最 终 会 像 小 鼠 背 上 的 支 撑 器 一 样 ， 仅 仅 作 为 支 持 和 补 充 来 使 用 。 实 验 和 实 际 场 景 之 间 总 有 差 距 。 小 鼠 实 验 就 是 一 种 理 想 场 景 ： 参 与 实 验 的 小 鼠 在 被 剪 断 脊 髓 神 经 之 后 ， 几 乎 立 即 进 行 了 一 系 列 的 运 动 和 恢 复 。 在 实 际 的 情 况 中 ， 好 多 患 者 已 经 有 数 年 的 瘫 痪 历 史 。 由 美 国 团 队 进 行 的 研 究 的 重 要 意 义 在 于 ， 它 证 实 了 瘫 痪 超 过 两 年 仍 然 可 以 恢 复 运 动 。 这 是 十 分 令 人 振 奋 的 。 因 为 过 去 在 医 学 上 认 为 ， 瘫 痪 两 年 以 上 理 论 上 基 本 失 去 了 恢 复 运 动 能 力 的 可 能 。 而 第 一 位 志 愿 者 Rod Summers 和 后 来 的 3 名 志 愿 者 都 在 患 病 两 年 后 加 入 实 验 ， 虽 然 经 过 很 长 时 间 的 恢 复 训 练 ， 最 终 还 是 获 得 了 对 下 肢 的 简 单 控 制 。 今 年 4 月 美 国 实 验 组 计 划 将 志 愿 者 人 数 再 增 加 另 外  8 人 。 但 是 就 像 小 鼠 实 验 一 样 ， 使 用 在 Summers 和 其 它 三 位 志 愿 者 身 上 的 电 讯 号 ， 可 能 并 不 使 用 与 后 续 的 人 群 ， 目 前 除 了 借 助 软 件 提 高 寻 找 匹 配 电 讯 号 的 效 率 ， 还 没 有 更 好 的 解 决 方 案 。 在 2013 年 论 文 还 未 发 表 的 时 候 ，Courtine 在 TED 上 介 绍 过 小 鼠 研 究 ， 如 果 你 不 介 意 瑞 典 英 语 （ 有 字 幕 ） 又 想 看 到 鼠 小 弟 的 真 身 .... 最 后 提 一 下 ， 这 种 治 疗 方 法 的 医 学 术 语 叫 做 “ 硬 脊 膜 外 壁 刺 激 ”， 是 个 特 别 拗 口 的 名 字 。 题 图 来 自 : MIT Technology Review