鼠脊髓損傷後施予或未施修復所造成的運動系統之神經重塑(I)

最近，鄭宏志醫師以大鼠為動物實驗模式，發展出一套神奇的脊髓修復策略。在第
八與第九節胸椎間做脊髓完全截斷並取出5 公釐脊髓段後，用多條周邊神經將截斷處
橋接起來，並以白質橋接到灰質的方式，改造了上行與下行神經徑路的方向。然後再
將含有酸性纖維母細胞生長因子(acidic fibroblast growth factor)的纖維膠添充在神經植
入處予以黏著，最後用動力性壓迫式線圈將脊椎的後面突起予以固定之。這種所謂的
全方位脊髓修復術已由鄭醫師及其同僚詳述並發表見諸於Experimental Neurology 136:
149-161 (1995)與Science 273: 510-513 (1996)。藉由這個策略，下肢癱瘓的大鼠漸漸回
復了後肢姿態、前行的走動方式與部分的負重能力。皮質脊徑以及數條延髓脊徑也都
再生並穿過神經植入區，而抵達脊髓的腰薦膨大處。然而，關於運動系統的神經重塑，
尤其在超微構造的層面上，仍未見詳盡的形態學探討與分析。本研究計畫因此意欲：
(1)系統性的調查組成皮質脊徑、紅核脊徑、網狀脊徑或前庭脊徑的不同之上運動神經
元，在脊髓損傷及修復後，其再生神經元在運動感覺皮質與腦幹處可能進行的架構重
組與細胞重分佈情形；(2)深入觀察在修復與未修復的不同環境條件下，再生神經軸突
在脊髓損傷處的發芽情形，及其與神經膠細胞的互動狀況；(3)時序性的分析在脊髓損
傷後予以修復或未予修復，其下運動神經元的突觸重塑現象。本計畫將整合運用光學
及電子顯微技術，並配合山葵過氧化氫.之逆向標誌法。所得研究結果應有助於瞭解
關於脊髓損傷後功能回復、喪失或變化之神經重塑機制，並可做為改善目前脊髓修復
術的依規，甚或進一步推動研發更神奇的脊髓修復策略，俾使誘發、引導以及促成脊
髓損傷後之神經功能回復。