我科學家率先找到神經移植替代物
用液態(tài)金屬“搭橋”修復神經
來源：文匯報 2014-6-12 史博臻
還記得科幻電影《終結者》中的那個身體似流水、被子彈打穿后瞬間痊愈的液態(tài)金屬機器人T1000嗎？盡管當前重現這樣的機器人是天方夜譚，但用液態(tài)金屬來修復神經組織，科學家已初步嘗試成功。中國科學家近日宣稱，他們在世界上首次應用液態(tài)金屬“縫合”了牛蛙斷裂的坐骨神經，進而刷新了對人體神經連接與修復難題的認知。
三大優(yōu)點給科學家嘗試的信心
“信號傳導效果與未受傷的神經幾乎一樣。”主持這項科研的清華大學醫(yī)學院生物醫(yī)學工程系教授劉靜難掩興奮。實驗表明，液態(tài)金屬充當了幾乎完美的“橋”，使牛蛙一側坐骨神經在遭受刺激時所產生的電信號，準確無誤地傳遞到另一側。也就是說，液態(tài)金屬起到了導電傳輸的作用。
“大膽炫酷，令人震驚的醫(yī)學突破。”這是不少國內外同行和科學媒體的評價，因為此前科學界還從未嘗試過用液態(tài)金屬修復神經。找到這一方法，劉靜用“機緣巧合”一詞來形容。其實，在尋找到鎵銦錫合金這一合適的液態(tài)金屬“神經”之前，他帶領的中科院理化技術研究所及清華大學聯合研究團隊已嘗試過很多種其他方法，最終才找到了鎵銦錫合金，又經過近兩年的“打磨”，才讓它成為修復神經的最佳材料。
該團隊早先的工作是將鎵銦錫用于計算機芯片冷卻，而它的3個優(yōu)點讓科學家決定嘗試將其用于神經修復：第一，這種合金在常溫下呈液態(tài)，有點像體溫計中的汞，但無毒性，借助注射器就能“鉆進”神經管道中“搭橋”，操作起來十分方便；第二，它具有杰出的導電性能，是水的100億倍，能保證斷裂的神經末梢在液態(tài)金屬的連接下快速聯通，其電導率也顯著優(yōu)于納米材料溶液等熱門的神經修復材料；第三，它很穩(wěn)定，很難與體液、周圍器官組織發(fā)生反應，因此在X光、CT的照射下，呈現出極高的影像對比度，如果神經生長恢復良好，便可把液態(tài)金屬從體內抽離，不留下一絲痕跡。
要用于人體，還有很多難題要解
據了解，我國每年因交通事故、工業(yè)操作意外、體育運動不慎等所導致的神經損傷案例超過10萬人次。與這一龐大群體相對應的，是蒼白的康復數字。神經修復究竟有多難？劉靜介紹，人體全身遍布神經網絡，稍有不慎極易損傷甚至斷裂。盡管現有的連接手術可以在一定程度上加以治療，但并不完美。治療神經損傷首先考慮的是自體神經移植，相當于“拆東墻補西墻”，但受到供區(qū)神經來源不足、神經結構和尺寸不匹配等限制。然而，即便神經被連接上，依靠機體的自身修復也十分緩慢，有時甚至長達10年以上。在這期間，缺乏神經信號控制的肌肉會慢慢萎縮——即使等到神經末端長好，肌肉也可能早已癱瘓。因此長期以來，尋找合適的神經移植替代物一直是神經修復領域中的重大挑戰(zhàn)。近年來，納米材料學的發(fā)展為神經修復帶來了曙光，盡管國外科學家在人體手臂、腿部的試驗很多，但如上所述，仍受制于導電性能欠佳等問題。
這項研究為解決神經修復的難題開辟了嶄新方向，不過它只是剛邁出了艱難的第一步，要能用于人體，還有很多難題需要解決。比如，液態(tài)金屬與人體“絕緣”的期限有多長、會不會干擾人體神經細胞的再生等。
