作者:Elhuyar Fundazioa 从左到右:健康脊柱的图像(对照)；未植入植入物的受伤脊柱图像；植入生物相容性纳米材料的受伤脊柱图像，其中可以观察到神经元的重新连接
作者:佩德罗·拉莫斯/中投生物制药 生物材料合作研究中心的两个小组和SISSA的一个小组进行的研究表明，基于碳纳米管的功能材料有助于因脊髓损伤而受损的神经网络的重新连接
这项发表在科学杂志《PNAS》(美国国家科学院院刊)上的研究是朝着这类损伤康复的研究迈出的一大步
由Ikerbasque教授领导的研究小组和由里雅斯特SISSA大学的劳拉·巴列里尼教授领导的研究小组都有使用纳米技术和纳米材料修复神经损伤的经验，前者是CIC biomaGUNE Maurizio Prato的Axa主席，后者是碳基纳米材料的全球参考
研究小组之间的合作表明，基于碳纳米管的生物材料有助于神经元之间的交流、神经元的生长以及通过这类材料建立联系
“这种材料的电气和机械性能使得许多应用成为其他材料无法想象的
特别是，可兴奋细胞(如神经细胞和心脏细胞)的相互作用使得碳纳米管具有很大的相关性
普拉托教授说:“当与碳纳米管接触时，细胞之间的交流增加了，也有可能构建机械稳定的支架来维持神经生长。”
“普拉托和巴勒里尼小组先前已经证明了在细胞培养的体外系统中神经元连接的形成
然而，仍然存在的是向脊髓损伤的体内动物模型的飞跃，在体内模型中观察单个神经元之间的通讯是否实际上也发生在完整的神经元纤维水平上的可能性，以及功能性结果是否正在实现，”研究的第三个关键参与者、CIC biomaGUNE的伊科尔巴斯克教授佩德罗·拉莫斯解释说
在这项最新的突破中，研究人员成功地“证明了在一组脊髓部分切除的动物中，纤维的重新连接实际上是通过插入的植入物逐渐建立的，这是一种由交织纤维组成的碳纳米管海绵
神经在受损区域重新连接，更重要的是，动物恢复了功能，尤其是受损伤影响最大的后腿
这也证明了这种材料是生物相容的，换句话说，没有检测到免疫反应，”佩德罗·拉莫斯说
在他看来，这一重大突破构成了“从这种脊髓损伤、视神经损伤，甚至从某种创伤性损伤中进一步恢复的希望，在这种创伤性损伤中，神经元连接丧失，肢体的活动能力受到影响
“他补充说，他们的研究找到临床应用还需要一段时间
即将实现的目标 正如拉莫斯所解释的，这项研究是在“高度受控的条件下进行的，就像任何实验室研究一样”，并且有必要取得进展:“就材料、植入材料的条件、材料必须工作的条件等而言，有许多方面需要进行工作
" 例如，彻底探索材料的微观结构和机械性能，或促进神经元连接的性能，从而防止可能的副作用或甚至材料本身的排斥(刚性、弹性、海绵状、致密性、纤维之间保留的孔的尺寸等)是至关重要的
)
还必须进一步改进生产方法，使其尽可能稳定和可再生，并使诸如生长因子或其他促进神经元通讯的物质等成分能够插入其结构中
此外，有必要研究允许临床植入这些材料的条件:“重要的是看它们应该如何以及何时被植入
在这项研究中，我们在急性损伤阶段植入了植入物，因此我们不必担心胶质瘢痕等的存在
“此外，”人们必须看看这些结果是否在其他神经元可塑性较低的动物模型中得到证实
" 这种重新连接过程的一个主要方面是“找出损伤恢复前是否存在相同的连接，或者是否发生神经元可塑性，换句话说，是否建立了以前不存在的新连接，神经系统寻找另一种重新连接的方式来适应新的情况
“在这方面，就成像而言，“我们在功能成像技术的发展方面取得了进展，使我们能够从功能的角度看到大脑和周围神经系统之间的联系，”他说
中投生物医药公司的研究人员指出，“我们还远远不能将这种技术转移到人类身上
它显示了可转移的所有特征，它已经被证明是有效的，并且在动物模型中不会导致任何不良反应
要实现这一目标，仍有工作要做，但我们正朝着正确的方向前进
"
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