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在密歇根大学的神经病学家Joseph Corey博士的诊所里，他每周都会治疗许多因疾病或损伤导致神经元死亡或萎缩的患者。看着患者的痛苦和神经退行性疾病带来的影响，Corey希望能提供比现有疗法更有效的治疗，甚至再生他们的神经。在弗吉尼亚州安阿伯医疗系统（VAAAHS），他领导的实验室正致力于这一目标。

在近期发表的几篇论文中，Corey与密歇根大学、VAAAHS和加州大学旧金山分校的同事们报告称，他们成功开发了一种聚合物纳米纤维技术，用于理解神经形成的机制、损伤后无法再连接的原因，以及如何防止或延缓损伤。该技术利用比头发还细的聚合物纳米纤维作为支架，诱导特定的脑细胞包裹这些模拟体内神经形状和大小的纳米纤维。

无需常规方法所需的轴突，研究人员利用纳米纤维促成了髓鞘形成——一种保护性覆盖层，保护较大的神经细胞免受损伤。他们观察到称为髓鞘的多层保护性物质开始形成，类似于体内的自然过程。与加州大学旧金山分校的Jonah Chan研究小组合作，作者们将这一成果发表在《自然方法》（Nature Methods）杂志上。

研究涉及少突胶质细胞，它们作为中枢神经系统的支持细胞，对神经元功能至关重要。没有少突胶质细胞，中枢神经系统神经元无法有效传递电信号，控制从肌肉运动到大脑功能的一切。此外，少突胶质细胞是多发性硬化症中常受影响的细胞类型，髓鞘丧失是该疾病的标志。

研究人员还确定了支持髓鞘形成的最佳纳米纤维直径，为解答为何某些神经有髓鞘而其他没有提供了重要线索。尽管尚未在培养皿中生成完全功能性的神经，但研究人员认为他们的工作为研究神经生物学和测试治疗可能性提供了新途径。Corey表示：“如果纳米纤维与神经元的长度和直径相同，神经细胞就会跟随它，按照它来塑形和定位。基本上，这些纤维与神经元大小相同。”

他们还致力于确定将少突胶质细胞附着到神经元轴突上的分子因子。通过将特殊分子附着到纳米纤维上，Corey团队希望更深入了解髓鞘形成机制，以及在神经发育不良疾病中出现的错误。Corey说：“针对多发性硬化症，我们应该促进神经再髓鞘化。对于创伤引起的神经损害，我们需要促进再生。”

此外，该纳米纤维技术还可用于研究雪旺氏细胞包裹的周围神经，以及神经形成过程中不同类型细胞的相互作用。为了生成新神经，Corey实验室与耳鼻咽喉学副教授R. Keith Duncan博士合作，在《Biomacromolecules》杂志上发表的研究中，他们发现培养在排列纳米纤维上的干细胞更可能分化为神经元。研究人员希望最终利用该技术构建来自干细胞的新神经，并引导它们连接大脑受损部位和肌肉。Corey设想，未来或许能在实验室中沿纳米纤维培养神经，然后移植到患者体内，纤维会安全降解。