肌萎缩侧索硬化(ALS,又称卢伽雷氏病)是一种进行性损害运动神经元的神经退行性疾病,目前尚无治愈手段。舌部控制能力的丧失远不止影响言语——它使吞咽日益困难,并在睡眠期间干扰呼吸。密苏里大学的研究团队近日在临床前模型中证实,针对性的舌部运动训练能够增强残余运动神经元的活性,为保护这些关键功能提供了新的干预思路。
残余神经元并非全部消亡:神经可塑性提供代偿窗口
ALS的病理特征在于负责肌肉运动的运动神经元进行性受损。然而,控制舌部的神经元并非全部丧失,尤其在疾病早期阶段。研究团队聚焦于神经可塑性——即神经系统在损伤或环境变化时调整自身运作方式的能力。在临床前模型中,舌部运动训练提高了残余运动神经元的活性,提示靶向训练可能帮助剩余细胞代偿因疾病而丢失的神经元。值得注意的是,科学家目前尚未完全阐明运动训练产生这一反应的确切生物学机制。
“这种适应被称为神经可塑性,意味着神经系统改变其运作方式以代偿损伤,这一发现为运动神经元疾病患者带来了希望,”该研究共同作者、密苏里大学兽医学院副教授Nicole Nichols表示。“通过增强残余神经元的活性,我们可以帮助维持ALS、脊髓性肌萎缩症及其他运动神经元疾病患者的生活质量。”
舌部功能关乎生存质量:从吞咽到睡眠呼吸
舌部在言语、吞咽过程中推动食物以及睡眠期间保持气道开放等方面发挥着核心作用。随着ALS患者肌肉逐渐无力,进食可能困难到需要留置喂养管。舌肌功能下降还可能促成睡眠呼吸暂停——一种睡眠中呼吸反复停止和开始的病症。
“对于ALS患者而言,保住吞咽功能不仅降低了发生睡眠呼吸暂停的风险,还可能意味着是否需要喂养管、还是能够继续正常进食之间的差别,”Nichols说。“这对生活质量而言意义非凡。”
从机制层面看,舌下运动轴(hypoglossal axis)是控制舌肌的关键神经通路。该研究在舌下运动神经元变性的啮齿类模型中系统评估了舌部运动对舌下运动轴存活、结构及输出的影响,提示运动训练可能通过增强残余神经元的结构完整性与放电输出,延缓功能衰退。这一代偿逻辑的核心在于:即便部分神经元已丢失,剩余神经元仍具备功能上调的潜力,而训练正是激发这一潜力的外部刺激。
从运动训练到药物模拟:机制解析是下一步关键
尽管结果令人鼓舞,但这些益处目前仅在临床前模型中得到证实。研究人员下一步希望理解舌部运动训练增强神经元活动所涉及的生物学机制。识别这些机制最终可能支持开发能够复制运动效果、而无需患者进行物理训练的药物治疗。
“如果我们能弄清楚舌部运动究竟如何、以及为何能帮助残余神经元更好地发挥功能,那将有助于开发模拟这些益处的治疗方法,”Nichols说。“例如,对于预后很差、可能无法进行舌部运动训练的患者,我们能否给予一种注射药物,激活那些残余运动神经元以改善其功能?虽然舌部运动疗法和注射药物未来都需要开展人体临床试验,但这一发现是朝着正确方向迈出的一步。”
Nichols及其同事希望在未来数年内,借助密苏里大学NextGen Precision Health平台的合作,将舌部运动训练推进至人体临床试验阶段。该研究的转化价值在于:它提出了一种低侵入性、可自主实施的神经康复策略,并为无法主动训练的患者预留了药物替代路径。