脑深部电刺激（deep brain stimulation，DBS）是一种将电极植入特定大脑区域以调节神经活动的神经外科技术，其已证实可用于治疗帕金森病、特发性震颤等运动障碍。目前，DBS疗法正在被积极研究，作为治疗脊髓损伤（SCI）的潜在新方法；这种损伤会干扰大脑至脊髓中调控行走的神经元投射，从而引发不同程度的瘫痪。

2024年12月2日，发表在《Nature Medicine》上的一项针对脊髓损伤治疗的研究——“下丘脑深部脑刺激在脊髓损伤后行走能力提升中的作用”（doi.org/10.1038/s41591-024-03306-x），旨在通过识别能够引导行走功能恢复的大脑区域，并确定可针对目标脑区的DBS以促进这种恢复的方法。据了解，研究涉及的2名不完全脊髓损伤患者，他们的下肢运动功能均得到了改善，同时也大幅提升了自主性和生活质量。

具体而言，这项突破性进展采用了新型多阶段验证方法（multi-step methodology）。该方法首先通过绘制全脑解剖学和功能图谱，明确了外侧下丘脑（LH，Lateral hypothalamus）在行走功能中的作用，并证实位于外侧下丘脑的谷氨酸能神经元（LHVglut2）有助于不完全性脊髓损伤后的行走恢复，增强其活性能够改善行走能力。在第二阶段，研究将这一发现转化为外侧下丘脑区域的DBS疗法（DBS-LH疗法），并在动物实验中进行了验证，结果显示，DBS-LH疗法可即刻增强遭受脊髓损伤的小鼠和大鼠的行走能力，并能通过脑干神经元残存、腰椎末端的投射进行重组，从而实现持久的恢复效果。

以上阶段性成果成功推动了第三阶段的试验性人体临床试验。研究发现，DBS-LH疗法可立即改善两名不完全脊髓损伤患者的行走状况。在结合康复治疗的情况下，即便是关闭了DBS-LH后，功能恢复的态势依然得以延续。并且，在整个过程中未出现与DBS-LH疗法相关的严重不良事件。

总体而言，这项研究凸显了靶向特定大脑区域的潜力，通过最大程度激活脊髓投射神经元，从而在脊髓损伤后促进神经功能的复原。

研究通讯作者、瑞士洛桑联邦理工学院神经科学教授、NeuroRestore中心联合负责人Grégoire Courtine表示：“这项研究表明，从瘫痪中恢复过来需要大脑，但是大脑本身无法充分地利用脊髓损伤后存活的神经元投射。因此，我们发现了如何利用大脑中一个此前不为人知的、与行走产生相关的小区域，并通过残留的神经连接，以此增强脊髓损伤患者神经功能的恢复。”

下一步，研究团队将进一步开展临床试验，以确立DBS-LH疗法的安全性和疗效，包括其对体重、心理状态、激素水平以及自主神经功能可能产生的潜在影响。另一方面，未来的研究还将探索将DBS与其他技术相结合——例如脊柱植入物，这些技术已经显示出它们在SCI后恢复运动的潜力。Courtine教授信心满满的表示，“整合两种方法——大脑和脊髓刺激，我们将为脊髓损伤患者提供更全面的恢复策略。”