脊髓微激励信号幅值对大鼠后肢运动的调控研究

脊髓功能电刺激能诱发因损伤或病理引起的运动功能缺损患者的肢体运动。然而,当前脊髓微激励信号参数对啮齿类动物后肢运动的调节机制尚未明确。为此,通过调节脊髓微激励信号的幅值,对大鼠后肢关节产生伸展响应和屈曲响应时各关节角度的变化值进行定量分析。实验分析表明:大鼠后肢产生伸展响应时,髋关节、膝关节与踝关节的角度变化值与刺激信号幅值的决定系数R~2分别为0.58、0.87、0.74;产生屈曲响应时各关节的角度变化值与刺激信号幅值的决定系数R~2分别为0.81、0.69、0.47。研究结果表明:大鼠后肢运动的各关节角度变化值与刺激幅值具有高度相关性。大鼠后肢产生伸展响应的最佳刺激信号的幅值范围为(40±5)μA;产生屈曲响应的最佳刺激信号的幅值范围为(80±10)μA。研究结果可为进一步研制后肢步态调控用脊髓刺激器提供参考。