宫颈脊髓损伤后的手功能丧失严重损害了功能独立性。我们描述了一种在一个完全宫颈四肢瘫痪(C5美国脊柱损伤关联量表a)中,使用便携式全植入式脑部计算机界面的一个完全宫颈四肢瘫痪量(C5美国脊柱损伤关联量表a)的方法来恢复手动掌握的能力控制。大脑 - 计算机界面由放置在主要手动皮层上的硬膜下表面电极组成,并连接到锁骨下方皮下植入的发射器,从而可以连续读取皮层学活性。运动意愿来触发主要手的功能性电刺激。移动信息信息可以在29周内的阶段性研究中进行一致的解码,平均准确性为89.0%(范围为78–93.3%)。在各种上肢任务的速度和准确性中都观察到了改进,包括提起小物体并将对象传输到特定目标。在开环试验期间,在家解码的准确性达到91.3%(范围80-98.95%),在闭环试验期间的授予率为88.3%(范围77.6-95.5%)。重要的是,本研究未探索功能结果和解码器指标的时间稳定性。完全植入的大脑 - 计算机界面可安全地用于可靠地从运动皮层中移动,从而可以准确地对手掌握。
该版本的药理学领域版本致力于分享脊髓损伤研究的进展。该研究主题中总共发表了六篇文章“脊髓损伤的晚期神经干细胞疗法”。Shang等。 使用干细胞疗法对当前脊髓损伤的研究状态进行了全面分析。 这些发现为SCI研究场中干细胞疗法的未来研究和临床翻译工作奠定了基础。 Guo等。 提供了彻底的文献计量和可视化的研究热点,并提供了创伤科学中细胞移植的趋势分析。 Sadaf等。 证明了Nobiletin A多甲氧基化的蛋白酶具有抗氧化和抗炎性作用的潜在适用性,作为针对化学诱导的神经毒性的神经保护剂。 Winn等。 使用诱导的血管细胞衍生的神经上皮干细胞作为SCI的潜在疗法提供了概念验看。 Sintakova和Romanyuk和Rybachuk等。 分别对细胞外囊泡,microRNA,神经干细胞(NSC)分别嵌入杂凝凝胶的治疗作用进行了全面评论。 脊髓损伤(SCI)是由创伤或非创伤性疾病引起的毁灭性疾病。 SCI会导致一系列并发症,具体取决于伤害的严重程度和位置。 潜在的后果包括身体障碍,瘫痪,肠道,膀胱和性功能障碍(Venkatesh,Ghosh等,2019)。Shang等。使用干细胞疗法对当前脊髓损伤的研究状态进行了全面分析。这些发现为SCI研究场中干细胞疗法的未来研究和临床翻译工作奠定了基础。Guo等。 提供了彻底的文献计量和可视化的研究热点,并提供了创伤科学中细胞移植的趋势分析。 Sadaf等。 证明了Nobiletin A多甲氧基化的蛋白酶具有抗氧化和抗炎性作用的潜在适用性,作为针对化学诱导的神经毒性的神经保护剂。 Winn等。 使用诱导的血管细胞衍生的神经上皮干细胞作为SCI的潜在疗法提供了概念验看。 Sintakova和Romanyuk和Rybachuk等。 分别对细胞外囊泡,microRNA,神经干细胞(NSC)分别嵌入杂凝凝胶的治疗作用进行了全面评论。 脊髓损伤(SCI)是由创伤或非创伤性疾病引起的毁灭性疾病。 SCI会导致一系列并发症,具体取决于伤害的严重程度和位置。 潜在的后果包括身体障碍,瘫痪,肠道,膀胱和性功能障碍(Venkatesh,Ghosh等,2019)。Guo等。提供了彻底的文献计量和可视化的研究热点,并提供了创伤科学中细胞移植的趋势分析。Sadaf等。 证明了Nobiletin A多甲氧基化的蛋白酶具有抗氧化和抗炎性作用的潜在适用性,作为针对化学诱导的神经毒性的神经保护剂。 Winn等。 使用诱导的血管细胞衍生的神经上皮干细胞作为SCI的潜在疗法提供了概念验看。 Sintakova和Romanyuk和Rybachuk等。 分别对细胞外囊泡,microRNA,神经干细胞(NSC)分别嵌入杂凝凝胶的治疗作用进行了全面评论。 脊髓损伤(SCI)是由创伤或非创伤性疾病引起的毁灭性疾病。 SCI会导致一系列并发症,具体取决于伤害的严重程度和位置。 潜在的后果包括身体障碍,瘫痪,肠道,膀胱和性功能障碍(Venkatesh,Ghosh等,2019)。Sadaf等。证明了Nobiletin A多甲氧基化的蛋白酶具有抗氧化和抗炎性作用的潜在适用性,作为针对化学诱导的神经毒性的神经保护剂。Winn等。 使用诱导的血管细胞衍生的神经上皮干细胞作为SCI的潜在疗法提供了概念验看。 Sintakova和Romanyuk和Rybachuk等。 分别对细胞外囊泡,microRNA,神经干细胞(NSC)分别嵌入杂凝凝胶的治疗作用进行了全面评论。 脊髓损伤(SCI)是由创伤或非创伤性疾病引起的毁灭性疾病。 SCI会导致一系列并发症,具体取决于伤害的严重程度和位置。 潜在的后果包括身体障碍,瘫痪,肠道,膀胱和性功能障碍(Venkatesh,Ghosh等,2019)。Winn等。使用诱导的血管细胞衍生的神经上皮干细胞作为SCI的潜在疗法提供了概念验看。Sintakova和Romanyuk和Rybachuk等。分别对细胞外囊泡,microRNA,神经干细胞(NSC)分别嵌入杂凝凝胶的治疗作用进行了全面评论。脊髓损伤(SCI)是由创伤或非创伤性疾病引起的毁灭性疾病。SCI会导致一系列并发症,具体取决于伤害的严重程度和位置。潜在的后果包括身体障碍,瘫痪,肠道,膀胱和性功能障碍(Venkatesh,Ghosh等,2019)。创伤性SCI的年患病率约为每百万人为54例,每年有18,000例新的SCI病例在美国记录。美国SCI的估计人数约为美国255,000至383,000(国家脊髓损伤统计中心,阿拉巴马大学伯明翰大学,2024年)。受影响人的年龄的平均年龄从1970年代的29岁增加到自2015年以来的43岁以来,自2015年以来,新的SCI病例的78%属于男性类别(Ding,Hu等,2022)。车祸是SCI损伤的最新主要原因,其次是跌倒,暴力行为(主要是枪伤),运动/娱乐活动也是相对常见的原因。因此,SCI患者面临着重要的财务和健康负担。
脊髓损伤会中断大脑与脊髓中负责行走的区域之间的通讯,导致瘫痪 1,2 。在这里,我们通过大脑和脊髓之间的数字桥梁恢复了这种通讯,使患有慢性四肢瘫痪的患者能够在社区环境中自然地站立和行走。这种脑脊柱接口 (BSI) 由完全植入的记录和刺激系统组成,它们在皮质信号 3 与针对参与行走的脊髓区域的硬膜外电刺激的模拟调制之间建立了直接联系 4–6 。高度可靠的 BSI 可在几分钟内校准。这种可靠性在一年多的时间里一直保持稳定,包括在家中独立使用期间。参与者报告说,BSI 使他能够自然控制腿部的运动,以站立、行走、爬楼梯甚至穿越复杂的地形。此外,由 BSI 支持的神经康复改善了神经系统恢复。即使关闭 BSI,参与者也重新获得了拄拐杖在地面上行走的能力。这座数字桥梁建立了一个恢复瘫痪后自然运动控制的框架。
通讯作者:Amol P. Yadav,博士,印第安纳大学医学院神经外科系,印第安纳波利斯,IN 46202,apyadav@iu.edu。致谢作者声明 Amol P. Yadav:概念化、方法论、软件、调查、形式分析、资金获取、监督、写作 — 原始草稿、写作 — 审阅和编辑 Shuangyan Li:方法论、调查、形式分析、写作 — 审阅和编辑 Max O. Krucoff:概念化、方法论、资金获取、写作 — 审阅和编辑 Mikhail A. Lebedev:概念化、写作 — 审阅和编辑 Muhammad M. Abd-El-Barr:方法论、写作 — 审阅和编辑 Miguel AL Nicolelis:资源、资金获取、监督、写作 — 审阅和编辑作者贡献 APY、SL、MOK 和 MAL 设计实验,APY 和 SL 进行啮齿动物实验和手术,MOK 和 MMA 进行灵长类动物手术,APY 进行灵长类动物实验,APY 和 SL 分析数据,APY 起草手稿,所有作者编辑手稿,MALN 监督工作。
。cc-by 4.0国际许可(未经Peer Review尚未获得认证)是作者/资助者,他已授予Biorxiv的许可证,以永久显示预印本。这是此预印本版本的版权持有人,该版本发布于2025年2月1日。 https://doi.org/10.1101/2025.01.30.635746 doi:biorxiv Preprint
脊髓及其复合组织是脊柱复杂动态机械系统中的敏感元件。在正常的习惯性运动中,脊髓需要通过椎管内运动和结构变形来适应脊椎姿势的变化。Breig 的观察(1960、1972)表明,从中脑到脊髓背部的脊髓圆锥,椎管长度平均变化 45 至 75 毫米。脊柱伸展的特点是松弛的脊髓组织呈波浪状折叠,随着脊柱进入屈曲状态,脊髓组织伸直,轴向张力增加。Smith(1956)观察了私人脊柱的屈曲运动,发现脊髓在椎管内向 C4 水平的零相对移位点移动;最大运动为中胸椎水平的 5.9 毫米。脊髓组织的应变各不相同,每个节段的拉伸与其腹侧椎间关节的运动成比例。脊髓中的拉力归因于指向尾部的神经根束缚,而不是施加在尾端的终丝张力的整体影响。Reid(I 960)通过尸检证实了这一发现。在 C5 水平显示出很小的相对运动,在 C8 至 T3 根水平增加到 18 毫米以进行全范围伸展。注意到下颈段脊髓的平均拉伸率为 10%(最大为 17.6%),而且脊髓与硬脊膜之间的相对运动非常小。神经根对硬脊膜的牵引力被认为是通过硬脊膜鞘和齿状韧带而不是小根结构传递到脊髓的。
已经研究了几种神经保护和神经再生药物用于 SCI 治疗。众所周知的神经保护剂甲基强的松龙与改善神经系统结果有关。它可降低膜脂质的过氧化和创伤后炎症。[45] 尽管它在临床前环境中有效果,但在临床环境中仍然存在争议。Cochrane 综述发现,高剂量 24 小时输注甲基强的松龙对 6 个月时的运动恢复没有显著影响。[7,45] 然而,在受伤后 8 小时内开始输注时,国家急性 SCI 研究 (NASCIS) 运动评分又提高了 4 分。[7,45] 它与胃肠道出血和伤口感染率增加的相关性也增加了它的争议。[7,45] 一项评估高剂量 48 小时输注的随机对照试验显示,NASCIS 运动评分恢复与 24 小时输注没有差异。 [6,45] 现在的指南建议
a 医学图像计算中心 (CMIC),伦敦大学学院医学物理与生物工程系,90 High Holborn,伦敦,WC1V 6LJ,英国 b 核磁共振研究单位,女王广场 MS 中心,神经炎症系,伦敦大学学院女王广场神经病学研究所,脑科学学院,伦敦,罗素广场,伦敦,WC1B 5EH,英国 c 加泰罗尼亚开放大学电子健康中心,西班牙巴塞罗那 d 多发性硬化症临床护理和研究中心,费德里科二世大学神经科学系,意大利那不勒斯 e 史密斯学院,美国马萨诸塞州北安普敦 f 医学图像计算中心 (CMIC),伦敦大学学院计算机科学系,90 High Holborn,伦敦,WC1V 6LJ,英国 g 生物医学工程与成像科学系,伦敦国王学院,英国 h 放射学与核医学系,自由大学医学中心,荷兰阿姆斯特丹 i 脑 MRI 3T , UKCenter、IRCCS Mondino 基金会,意大利帕维亚 j 意大利帕维亚大学脑与行为科学系
为了研究克隆造血性基因突变的体外基因突变,并揭示了对人类茎和祖细胞(HSPC)室的直接影响,我们针对健康的,年轻的造血祖细胞,该细胞源自脐带血液样本,并用CRASPR/CAS9技术来源。位点特异性突变,随后在短期和长期的体外培养试验中分析,以评估自我更新和差异能力。菌落形成单元(CFU)测定法显示,TET2突变(TET2 MUT)细胞的自我更新增强,而ASXL1 MUT以及DNMT3A MUT细胞的自我更新并未揭示短期培养的显着变化。引人注目的是,在所有突变体的长期培养实验中都可以检测到增强的菌落形成,表明自我更新能力的增加。尽管我们还可以证明所有突变体的不同细胞克隆的优先克隆膨胀,但长期培养后的克隆组成揭示了对HSPC的突变特异性影响。因此,通过使用原发性脐带血细胞,我们能够研究表观遗传驱动器突变,而不会混淆年龄或复杂的突变景观,而我们的发现为克隆血肿相关突变对人类茎和前代细胞的自治和核心组成的直接影响提供了证据。
Sara Jean Cuccurollo 医学博士 哈肯萨克子午线医学院医学主任、副教授、住院医师项目主任、物理医学与康复系主任、罗伯特·伍德·约翰逊医学院康复护理转型服务中心主任、哈肯萨克子午线健康中心、肯尼迪·约翰逊康复研究所、新泽西州爱迪生市