脊髓损伤手术干预后的康复和皮质重塑

手和手臂功能的恢复对于降低因脊髓损伤 (SCI) 导致的四肢瘫痪患者的长期护理成本和提高生活质量至关重要。 这些人中的一部分在中低颈脊髓中受伤，是神经转移手术的候选人。 神经转移手术通过将多余的、完整的供体神经接合到在 SCI 水平或以下产生的受体神经来恢复 SCI 后的功能。 脊髓损伤后神经转移的使用相对较新，许多患者在接下来的几个月内表现出手和手臂运动功能的显着恢复，但其他患者的恢复则要有限得多。 恢复的程度可能部分地受到康复的可变性和运动皮层结合由此外科手术产生的新外围电路的能力的限制。 迫切需要确定皮质运动网络对神经转移的反应以及康复在支持皮质可塑性和运动恢复方面的作用。 如果这一需求得不到满足，这种最先进的手术干预的不完全恢复将持续存在，并且将无法实现对更广泛患者群体的潜在应用。

研究人员将检验一个中心假设，即颈椎 SCI 后的神经转移手术会创建一个新的皮质运动网络，该网络可以通过依赖于康复的重塑来支持灵巧手/前肢功能的恢复。 该假设基于 1) 先前在动物模型中的工作表明康复重塑皮质运动图，2) 少数临床医生的开创性工作，包括研究合作者贾斯汀布朗，他们已经应用神经转移绕过脊髓水平受伤害的影响，以及 3) 最近在人类 SCI 中使用经颅磁刺激 (TMS) 来绘制部分保存区手臂肌肉的皮层表现图，以及通过强化机器人训练来改善长期受损的手臂功能的能力主题。 使用 TMS 绘制皮质运动网络将使研究人员能够测量由神经转移引起的皮质重组，并确定康复可以在多大程度上参与这种替代皮质运动网络。 拟议研究的基本原理是，需要确定支持神经转移后康复介导恢复的机制，以优化和改进当前的临床实践。