脊髓神经调节可以部分或完全恢复与神经运动疾病和创伤相关的运动功能丧失。尽管该技术已经取得了长足的进步,但由于背侧硬膜外或椎管内的装置距离腹侧运动神经元较远,且需要在脊髓组织中进行手术干预,因此其仍存在一定的局限性。有鉴于此,哈佛大学Charles M. Lieber和约翰霍普金斯大学林鼎昌教授设计了一种柔性、可拉伸的脊髓刺激器,其具有纳米级厚度,能够以微创注射的方式通过聚合物导管被植入到小鼠的腹侧脊柱间隙。
本文要点:
(1)与背侧硬膜外植入的设备相比,在腹侧植入的装置能够表现出更低的刺激阈值电流和更精确的运动调控性能。
(2)实验结果表明,该策略可通过电极的特定刺激模式实现功能相关的后肢运动。综上所述,该研究设计的方法在改善脊髓损伤或神经运动疾病的肢体功能方面具有重要的转化应用潜力。
Dingchang Lin. et al. Injectable Ventral Spinal Stimulator Evokes Programmable and Biomimetic Hindlimb Motion. Nano Letters. 2023
DOI: 10.1021/acs.nanolett.3c01806
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.3c01806