优化神经肌肉接头形成以提高再生性周围神经接口中的信号转导效率

《Plastic and Reconstructive Surgery》：Optimizing Neuromuscular Junction Formation for Enhanced Signal Transduction in the Regenerative Peripheral Nerve Interface

本研究探讨神经移位术（RPNI）通过分束神经连接改善肌神经接头（NMJ）再支配及信号放大的机制。实验采用C57BL/6J小鼠，比较单束与双束神经移位术对CMAP、肌肉重量及NMJ形态的影响，结果显示双束组在信号强度、肌肉再生和接头完整性方面更优，证实分束神经技术可增强NMJ再支配及信号放大效果。

　　

摘要通俗语言总结

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背景：

RPNI手术能够放大来自上游周围神经的运动意图，使肌电假肢设备能够更好地捕捉信号，从而提高假肢控制的精确度。本研究旨在通过神经肌肉接头（NMJ）评估来阐明RPNI运动功能的机制，并提供一种增强再神经化的新方法，以改善信号放大效果。

方法：

成年野生型C57BL/6J小鼠接受了RPNI手术，将腓肠长肌（EDL）移植到大腿，并通过腓总神经（CPN）以三种方式进行神经化：A) 单一神经化RPNI；B) 双束RPNI：将CPN分成两束后再进行神经化；C) 无神经化RPNI。在对照组中，EDL肌肉保持原位，并分别接受：D) 完整的CPN神经支配（健康EDL）；E) CPN切断后修复（C&R）。术后8周和12周进行了终点评估，包括电生理测试（mV）、目标肌肉重量测量、全组织免疫荧光（IF）染色和Western blot分析。

结果：

结果显示，RPNI能够实现有效的神经信号放大，其神经肌肉接头（NMJ）得到了充分的神经支配。此外，双束RPNI组表现出更大的复合肌肉动作电位（CMAP）、更大的目标肌肉重量、更多的再神经化NMJ以及更少的运动终板碎片化。

结论：

RPNI中的NMJ再神经化程度和运动终板的形态可以反映神经支配情况。将神经来源分成两部分可以增强RPNI内的NMJ再神经化，从而有可能提高信号放大效果。

通俗语言总结：本研究探讨了RPNI手术（将周围神经与肌肉移植物连接起来）如何通过增强信号捕捉来改善假肢的控制。研究人员在小鼠身上测试了不同的神经连接方法，使用了肌肉移植物和腓总神经。他们发现，在将神经连接到肌肉移植物之前将其分成两部分，能够实现更好的神经-肌肉连接、更强的肌肉信号以及更健康的肌肉结构。这表明，分割神经来源可以通过改善神经肌肉接头的再神经化来提高假肢控制的效率。