這項研究重點介紹了亞倫-李（Aaron Lee）博士對截肢后肌肉移植中神經再生的定位研究。肢體缺失通常會導致生活質量下降，這不僅是因為組織缺失，還因為軸突再生紊亂引起的神經性疼痛。Mica組織學成像和熒光成像可幫助了解神經再生過程中軸突的生長和分支這項研究有助于塑造未來的神經假體接口設計，改善患者的治療效果。

核心要點

• 了解神經重塑和截肢后神經瘤形成的問題

• 了解如何利用嚙齒動物模型來研究神經再生和肌肉組織移植物的神經再支配

• 探索如何利用互補熒光和彩色成像方法研究深層肌肉組織中軸突的生長和分支情況

截肢不僅會導致組織損失，還會使截肢部位附近的神經系統發(fā)生重大變化。受損神經的軸突無序萌發(fā)會形成神經瘤，從而導致異常感覺和疼痛。

為了降低神經瘤形成的風險，可以使用再生外周神經接口（RPNI），將切斷的神經植入失去神經支配的肌肉移植物中。這種環(huán)境有助于引導神經更自然地重新生長，并能減輕神經性疼痛。

李博士和他在 ICL 的 Rylie Green 博士實驗室的同事們對能否設計出更復雜的工程解決方案與 RPNI 手術結構進行連接很感興趣。

熒光顯微鏡下的組織切片，顯示成年大鼠趾長伸肌與腓總神經之間的界面。2 周后的再生周圍神經界面（RPNI）。使用 Mica 采集的圖像。細胞核（藍色）、神經絲（綠色）和 S100B（紅色）染色。圖片由倫敦帝國學院生物工程系 Aaron Lee 博士（Rylie Green 博士實驗室）提供。

研究小組利用嚙齒動物模型研究了游離肌肉移植物的再生和神經再支配情況，這種情況類似于手術 RPNI 構建。2 他們之前發(fā)現，肌肉組織似乎可以從多個來源獲得神經再支配，他們希望對此進行進一步研究。為了繪制神經再生圖，研究小組最初使用了 X 射線顯微層析成像技術，但這種技術缺乏軸突形成、分支和組織支配方面的細節(jié)。

為了獲得更深入的見解，研究小組轉而使用顯微鏡，利用Mica來檢查組織學樣本和熒光標記樣本。每種方法都提供了比團隊以前所能獲得的更詳細、更互補的見解。

利用Mica，研究人員能夠識別嵌入的神經，并研究肌肉組織深處的軸突突起。全組織三維成像的早期試驗還表明，Mica 可以快速生成軸突軌跡的初步數據，作為將樣本轉移到專用三維成像系統之前工作流程中的一個快速步驟。

通過深入了解工程構建體中的神經再生動態(tài)，這項研究可以為未來神經假體技術和生物電子設備的設計提供參考，從而更精確地與神經系統進行交流。這種綜合生物工程方法可以為患者提供更穩(wěn)定的雙向神經介導方法，獲得更強的功能性或更真實的感覺。

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