在陣容豪華的《美國隊長3：内戰》中，超級英雄們就“自己是否應該受到專門的法律監督”而分為兩派，進而因為冬日戰士的誤會在機場展開大戰。追擊中，戰争機器羅德上校被幻視的熱光線擊中從高空墜落，重傷癱瘓。
在鋼鐵俠的幫助下，羅德通過外置機械重新站了起來，并且在後來的無限戰争與終局之戰中都有亮眼的表現，用覆寫式火力把滅霸的軍隊炸得稀裡嘩啦。
漫威電影中的技術與其說是科幻，但奇幻的成分要更多一些。鋼鐵俠的科技超前得難以想象，但在幫助脊髓損傷的癱瘓患者重新行走，Nature近期有了新的解法。
脊髓損傷（spinal cord injury，SCI）是由于外界直接或間接因素導緻脊髓損傷，往往導緻損傷節段以下肢體嚴重的功能障礙。戰争年代導緻脊髓損傷的原因多為槍炮彈片傷、爆炸性損傷和刀刺傷；如今脊髓損傷多見于砸傷、摔傷、跌落傷、交通事故和運動性損傷等。脊髓損傷會給患者本人帶來嚴重的生理和心理傷害，如今，針對脊髓損傷的預防、治療和康複已成為當今醫學界的一大課題。
脊髓損傷的治愈一直是醫學難題，傳統的治療手段雖能在一定程度上可緩解症狀，但對于神經功能的改變尚未有有效成果。
長期以來，普遍認為脊髓損傷導緻大腦和四肢之間的連結被切斷——腦神經元或神經纖維壞死，而由于超過6個月恢複視窗期的神經細胞損傷是不可逆的。科學家試圖修複大腦與四肢之間的橋梁，來恢複神經傳遞。科學家們的目光落在了幹細胞的身上，幹細胞可以分化成神經細胞，替代損壞的神經元。
四川大學華西醫院正在進行幹細胞治療脊髓損傷項目的臨床研究，項目已認證國家備案。
關于幹細胞生成神經細胞的研究還在研究中，但既然脊髓損傷是切斷了大腦和四肢之間的聯系，那麼能否曲線救國，借助某個儀器來模拟大腦控制四肢的信号，重新控制四肢呢？2月9日，Nature Medicine釋出了論文《Activity-dependent spinal cord neuromodulation rapidly restores trunk and leg motor functions after complete paralysis》（活動依賴性脊髓神經調節可在完全癱瘓後迅速恢複軀幹及腿部運動功能），蘇黎世聯邦理工學院（EFPL）的神經科學家Grégoire Courtine和他的團隊在論文中描述了一個能夠模仿下半身接收到的信号來控制運動的植入物。
大腦的電信号能夠控制下肢部位的平衡和移動，脊髓損傷會切斷這種信号的傳遞，造成癱瘓。但肢端的神經元通常保持完整，仍然能夠接收信号。硬膜外電刺激器是一種通過向神經元施加電流能夠阻止脊髓損傷患者慢性疼痛的裝置，科學家們利用這些裝置恢複患者的部分運動能力。
Grégoire Courtine的團隊使用磁共振成像和計算機斷層掃描來繪制脊髓中神經元的大小和布局，并根據27名實驗對象的資料建立了預測模型。他們将該裝置植入三名因脊髓損傷導緻下半身癱瘓的治療對象體内，并調整每個人的電流，通過控制電流大小和刺激模式達到不同的程度的運動。結果是，這三人在植入裝置的一天内就恢複了一定的運動能力，并且能夠在被支撐的狀态下在跑步機上行走。
“重新走路就像做夢一樣。”接受治療的Michel Roccati在被采訪時激動地說道。
其實早在2019年7月，Nature就釋出了一篇《How a revolutionary technique got people with spinal-cord injuries back on their feet》（一項革命性的技術讓脊髓損傷患者重新站起來）的文章。文章中，車禍受傷導緻脊髓損傷的Rob Summers在植入硬膜外電刺激器後能夠移動腳趾。
加州大學洛杉矶分校的生理學家Reggie Edgerton也長期從事于這方面的研究，Reggie Edgerton的方案相較于Grégoire Courtine的侵入性更小，僅僅是在皮膚上貼電極。
早在二十世紀70年代，Reggie Edgerton就發現，脊髓損傷的貓被懸挂在跑步機上時，能夠通過簡單的引導使其再次行走。通過引導，貓會調整步頻以比對跑步機的速度，甚至改變方向——全程沒有腦信号的傳導。
1993年，Susan Harkema加入了Reggie Edgerton的團隊，當她開始與貓咪一起工作時，對“這些動物如何恢複如此多的功能”感到好奇。他們同樣使用硬膜外電刺激器進行試驗。Reggie Edgerton和Susan Harkema都認為，經過訓練和刺激，脊髓損傷的患者能夠重新行走。彼時的他們隻需要一個實驗，來驗證自己的想法。
2007年，Rob Summers開始接收Susan Harkema的治療，經過兩年多的強化康複治療，Rob Summers被安裝了硬膜外電刺激器，他們在他的椎骨和脊髓間放置了一個電極陣列，并由一根電線将陣列與刺激器連接配接……
結果證明，Rob Summers的想法是正确的，腳趾微小的扭動是無比重要的驗證。
Grégoire Courtine和其團隊的研究并未止步，他們希望進一步簡化這項技術，讓患者能夠日常通過手機進行控制。目前，該項目已經獲得FDA的準許。
參考資料：
1.How a revolutionary technique got people with spinal-cord injuries back on their feet.
2.Activity-dependent spinal cord neuromodulation rapidly restores trunk and leg motor functions after complete paralysis.
3.Stimulating spinal cord helps paralysed people to walk again.
4.Stem cells and spinal-cord injuries: an intricate issue.
圖檔來源網絡。
編輯：格格巫