Hypothalamic deep brain stimulation augments walking after spinal cord injury
Notice bibliographique
Résumé
A spinal cord injury (SCI) disrupts the neuronal projections from the brain to the region of the spinal cord that produces walking, leading to various degrees of paralysis. Here, we aimed to identify brain regions that steer the recovery of walking after incomplete SCI and that could be targeted to augment this recovery. To uncover these regions, we constructed a space–time brain-wide atlas of transcriptionally active and spinal cord-projecting neurons underlying the recovery of walking after incomplete SCI. Unexpectedly, interrogation of this atlas nominated the lateral hypothalamus (LH). We demonstrate that glutamatergic neurons located in the LH (LHVglut2) contribute to the recovery of walking after incomplete SCI and that augmenting their activity improves walking. We translated this discovery into a deep brain stimulation therapy of the LH (DBSLH) that immediately augmented walking in mice and rats with SCI and durably increased recovery through the reorganization of residual lumbar-terminating projections from brainstem neurons. A pilot clinical study showed that DBSLH immediately improved walking in two participants with incomplete SCI and, in conjunction with rehabilitation, mediated functional recovery that persisted when DBSLH was turned off. There were no serious adverse events related to DBSLH. These results highlight the potential of targeting specific brain regions to maximize the engagement of spinal cord-projecting neurons in the recovery of neurological functions after SCI. Further trials must establish the safety and efficacy profile of DBSLH, including potential changes in body weight, psychological status, hormonal profiles and autonomic functions. Whole-brain anatomical and activity surveys identify the lateral hypothalamus as a key driver of recovery from spinal cord injury, leading to a deep brain stimulation therapy that augments the recovery of walking in humans.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».