脊髓内微刺激是重建脊髓毁伤后指挥功能的有用环节。但是，在本色操作中，清寒可参考的刺激位点图谱。电极植入的位置只可通过屡次刺激来笃信，这会对脊髓变成二次毁伤。因此，本文选拔SD大鼠手脚盘问对象，诓骗脊髓内微刺激期间对限制后肢指挥的腰椎脊髓进行三维扫描电刺激。记载概况诱发髋、膝、踝关节指挥的位点坐标及相应的阈值电流。为减小个体互异，普及图谱的普适性和应用性，盘问东说念主员对6组实践成果进行了归一化处理，并在合并坐标系下绘画了脊髓指挥功能三维图谱。将各组诱发合并指挥的散播区域的重迭部分界说为中枢区域。对所有位点的阈值电流进行统计分析，以得回诱发后肢指挥所需的最合适电流强度规模。在中枢区域内使用合适的电流进行脊髓内微刺激，不错有选拔地诱发出预期的后肢指挥，从而极地面普及电极植入的准确性和可靠性。

一、 小引

脊髓毁伤是最具禁锢性的神经创伤之一，严重影响患者的自明智商和生涯质地。行家脊髓毁伤患者东说念主数已进取300万。由于受损神经元的再生和轴突传导功能的复原杰出贫窭，脊髓毁伤的调治已成为一个宇宙性难题。

实践标明，要是毁伤平面以下的脊髓指挥神经汇集保合手完整，其在电刺激下概况被激活并产目生通功能。比年来，功能电刺激期间引起了越来越多学者的关爱。盘问东说念主员在脑切除猫的腰椎脊髓上进行了脊髓内微刺激和硬膜外刺激，并比拟了两种环节产生步碾儿动作的智商和机制。另有盘问发现，脊髓内微刺激通过提供神经元存活、轴突孕育和突触剖析性所需的必要电活动，概况促进毁伤后的长久功能复原。已有学者得胜通过功能电刺激期间重建了大鼠的后肢指挥功能。盘问东说念主员还将功能电刺激应用于临床盘问，改善了患者的指挥智商。不错说，功能电刺激是重建指挥功能的有用路线。其中，脊髓内微刺激通过径直刺激脊髓腹侧的指挥环路，概况更当然、更有选拔性地激活指挥神经元及相应的肌肉。同期，由于刺激电极植入脊髓里面，距离指挥肌肉相对较远，减少了因指挥导致的电极移位问题。

由于清寒适用于脊髓内微刺激的脊髓指挥功能位点散播图谱，微电极植入的位置常常需要通过针对特定指挥的反复实践来笃信。因此，怎样终了电极的精确植入，并减少因屡次植入对脊髓组织变成的无须要毁伤，一直是亟待惩办的关键问题。本文通过在大鼠腰椎脊髓进行脊髓内微刺激，寻找概况诱发髋、膝、踝关节指挥的位点，可提现游戏平台并绘画了与后肢指挥关联的脊髓指挥功能三维图谱，旨在普及实践中刺激电极定位的准确性与可靠性。

二、环节

01.电极与信号

刺激电极为单根钨丝电极。其轴径为0.081毫米，顶端直径为2-3微米。记载电极和参考电极为好处针灸针电极，直径为0.16毫米。

刺激信号为双相刺激脉冲序列，由Master-9刺激信号发生器产生。正脉冲宽度为2毫秒，负脉冲宽度为0.2毫秒。脉冲远离为27.8毫秒，脉冲数目为40个。单次刺激时长为1.2秒，刺激远离为2.8秒。刺激电流可通过刺激顽固器进行鬈曲。肌电信号由PowerLab汇注，采样率为2千赫兹，接收差分放大，带通滤波规模为20-1000赫兹。

02.动物准备

所有实践均得回实践动物管束与使用委员会的批准，并受命实践动物照看与使用指南进行。动物在南通大学实践动物盘问中心的兽医监督下饲养。

本文说起的节段均为脊椎节段。

实践使用六只成年SD大鼠。腹腔打针10%水合氯醛溶液进行麻醉。麻醉后剔除背部毛发，并使用75%乙醇消毒。笃信大鼠的T12-L1脊髓节段，沿脊柱地方水平切开皮肤。分手椎旁肌以赫然露馅椎板。测量每个脊椎节段的长度用于后续归一化处理，并在肌肉上美艳。使用眼科剪去除T12-L1节段的背侧椎板，并确保硬脊膜完整无损。测量腰扩展最宽处直径用于归一化处理。切开硬脊膜后，滚球官网用生理盐水纱布障翳脊髓以保合手其活性。将双极电极植入大鼠右后肢的六块肌肉中。参考电极植入椎旁肌隔邻。将大鼠固定在自动脑立体定位仪上，为后续电刺激作念准备。

刺激波形由Master-9信号发生器产生，通过刺激顽固器输出至固定在立体定位仪上的钨丝电极。肌电信号由PowerLab记载，以阐明是否诱发关联肌肉诽谤。以脊髓后正中沟手脚坐标原点。如图1所示，电极在外侧方朝上以300微米为远离沿X轴移动，在背腹方朝上以200微米为远离沿Y轴移动，在头尾方朝上以500微米为远离沿Z轴移动。记载概况诱发指挥的最小阈值电流，同期记载所诱发指挥的类型及位点坐标。

图1. 刺激位点散播

03.位点描摹

为减少个体间脊髓长度和横径互异的影响，需对刺激位点的几何参数进行归一化处理。归一化环节如下：外侧地方X以D/2进行归一化，背腹地方Y以D进行归一化，头尾地方Z以脊椎节段长度进行归一化。归一化后，将每只大鼠的脊髓指挥功能散播图绘画在合并坐标系中。

深圳市富临神通科技有限公司（原“东莞市富临塑胶原料有限公司”）是 AMPI中国代理商，咱们为客户提供Master-8、Master-9等电刺激居品。

将六只SD大鼠的功能区域进行叠加，并将诱发合并指挥的规模重迭部分界说为中枢区域。

三、成果

01.脊髓指挥功能三维图谱

图2是基于六组实践成果绘画的大鼠腰椎脊髓功能三维图谱，涵盖了八种指挥类型：髋关节屈曲、髋关节伸展、髋关节内收、髋关节外展、膝关节屈曲、膝关节伸展、踝关节屈曲和踝关节伸展。这些指挥功能蚁合在T13和L1脊椎节段。图中的填充部分代表相应指挥功能的中枢区域。由于实践中髋关节屈曲常奉陪膝关节屈曲发生，难以诱发出单一关节的指挥，因此髋关节屈曲与膝关节屈曲分享合并中枢区域，髋关节伸展与膝关节伸展也是。表Ⅰ列出了这些中枢区域的散播节段及坐标规模。从图表中不错赫然看出，髋关节伸展与膝关节伸展指挥的散播规模最广，而踝关节屈曲与伸展指挥的规模相对较小。踝关节伸展的中枢区域与髋关节伸展存在较大重迭。踝关节屈曲也与髋关节屈曲及内收存在重迭区域。

图2. 脊髓指挥功能三维图谱

(a) 髋关节屈曲与髋关节伸展。 (b) 髋关节内收与髋关节外展。

(c) 膝关节屈曲与膝关节伸展。 (d) 踝关节屈曲与踝关节伸展。

表I. 各指挥散播节段与位点坐标

02.阈值电流

实践中记载了约4000个刺激位点的坐标及对应的阈值电流。概况诱发后肢指挥的位点数目如表Ⅱ所示。图3展示了对所有位点阈值电流的统计分析成果。诱发不同指挥所需的电流强度不同。诱发髋关节屈曲和膝关节屈曲约莫需要100微安的电流，而诱发髋关节伸展、膝关节伸展及踝关节伸展仅需约80微安的电流。

图3. 各指挥平均阈值电流

表II. 各指挥位点数目

四、 论断

本文绘画了大鼠腰椎脊髓指挥功能的三维图谱，旨在为功能重建中的电极植入提供参考。实践共记载了与后肢指挥关联的8种动作，这些动作散播在T13和L1脊椎节段。其中，屈曲关联指挥主要位于T13节段，而伸展关联指挥则蚁合于L1节段，两者在步态中起主导作用。髋关节伸展的刺激位点数目最多且散播规模最广，相对容易定位。而踝关节指挥的位点较少，定位相对贫窭。实践中发现，当诱发髋关节屈曲或伸展时，膝关节疏鄙俚同期被诱发。在诱发髋关节内收或外展时，偶尔也可激励踝关节指挥。这标明，对腰椎脊髓腹侧进行电刺激不仅能产生单关节指挥，还能诱发多关节结合指挥。在合并刺激位点，刺激电流强度对诱发指挥的类型具有权臣影响。当刺激电流从阈值启动以一定斜率增大时，召募到的肌纤维数目增多，指挥的幅度和强度也随之增强。此外，当电流增大至某一临界值时，刺激的传播规模扩大，更有劲的肌群参与主导，指挥形状可能随之转换。举例，施加较小电流时诱发踝关节伸展，但当电流强度进取约80微安时，指挥则回荡为髋关节伸展。这也讲解了不同指挥的中枢区域为何存在重迭。在合适的中枢区域内施加合适强度的电流，概况更精确地诱发探讨指挥，有用减少电化学毁伤，并终了对后肢指挥的选拔性限制。

深圳市富临神通科技有限公司（原“东莞市富临塑胶原料有限公司”）是 AMPI中国代理商，采购Master-8、Master-9等电刺激居品请立即相干咱们。