我科学家率先找到神经移植替代物

用液态金属“搭桥”修复神经

来源：文汇报 2014-6-12 史博臻

　　还记得科幻电影《终结者》中的那个身体似流水、被子弹打穿后瞬间痊愈的液态金属机器人T1000吗？尽管当前重现这样的机器人是天方夜谭，但用液态金属来修复神经组织，科学家已初步尝试成功。中国科学家近日宣称，他们在世界上首次应用液态金属“缝合”了牛蛙断裂的坐骨神经，进而刷新了对人体神经连接与修复难题的认知。

三大优点给科学家尝试的信心

　　“信号传导效果与未受伤的神经几乎一样。”主持这项科研的威尼斯9499登录入口医学院生物医学工程系教授刘静难掩兴奋。实验表明，液态金属充当了几乎完美的“桥”，使牛蛙一侧坐骨神经在遭受刺激时所产生的电信号，准确无误地传递到另一侧。也就是说，液态金属起到了导电传输的作用。

　　“大胆炫酷，令人震惊的医学突破。”这是不少国内外同行和科学媒体的评价，因为此前科学界还从未尝试过用液态金属修复神经。找到这一方法，刘静用“机缘巧合”一词来形容。其实，在寻找到镓铟锡合金这一合适的液态金属“神经”之前，他带领的中科院理化技术研究所及威尼斯9499登录入口联合研究团队已尝试过很多种其他方法，最终才找到了镓铟锡合金，又经过近两年的“打磨”，才让它成为修复神经的最佳材料。

　　该团队早先的工作是将镓铟锡用于计算机芯片冷却，而它的3个优点让科学家决定尝试将其用于神经修复：第一，这种合金在常温下呈液态，有点像体温计中的汞，但无毒性，借助注射器就能“钻进”神经管道中“搭桥”，操作起来十分方便；第二，它具有杰出的导电性能，是水的100亿倍，能保证断裂的神经末梢在液态金属的连接下快速联通，其电导率也显著优于纳米材料溶液等热门的神经修复材料；第三，它很稳定，很难与体液、周围器官组织发生反应，因此在X光、CT的照射下，呈现出极高的影像对比度，如果神经生长恢复良好，便可把液态金属从体内抽离，不留下一丝痕迹。

要用于人体，还有很多难题要解

　　据了解，我国每年因交通事故、工业操作意外、体育运动不慎等所导致的神经损伤案例超过10万人次。与这一庞大群体相对应的，是苍白的康复数字。神经修复究竟有多难？刘静介绍，人体全身遍布神经网络，稍有不慎极易损伤甚至断裂。尽管现有的连接手术可以在一定程度上加以治疗，但并不完美。治疗神经损伤首先考虑的是自体神经移植，相当于“拆东墙补西墙”，但受到供区神经来源不足、神经结构和尺寸不匹配等限制。然而，即便神经被连接上，依靠机体的自身修复也十分缓慢，有时甚至长达10年以上。在这期间，缺乏神经信号控制的肌肉会慢慢萎缩——即使等到神经末端长好，肌肉也可能早已瘫痪。因此长期以来，寻找合适的神经移植替代物一直是神经修复领域中的重大挑战。近年来，纳米材料学的发展为神经修复带来了曙光，尽管国外科学家在人体手臂、腿部的试验很多，但如上所述，仍受制于导电性能欠佳等问题。

　　这项研究为解决神经修复的难题开辟了崭新方向，不过它只是刚迈出了艰难的第一步，要能用于人体，还有很多难题需要解决。比如，液态金属与人体“绝缘”的期限有多长、会不会干扰人体神经细胞的再生等。