神經再生的困難
神經因為外力傷害斷掉後，再生是個複雜的過程，幾乎多為永久性的傷害。許多患者因外傷損及運動神經，嚴重者可能失去運動功能，像是脊髓損傷患者便是個例子；有些外傷患者皮膚復原後卻沒有恢復觸覺，這也是感覺神經中斷卻無法完整再生的案例。為什麼斷掉的神經不能直接再生，然後將中斷的兩端再度銜接起來呢?過去有研究發現受傷部位產生結痂，阻擋了神經再生，所以開發了對應的藥物來緩解結痂的生成。假使現在神經能夠生長，那麼如何讓他沿著原來斷掉的方向生長，然後和另一端的神經連結起來呢?
導引其生長
大家可能有過這種園藝經驗，有時候我們希望它朝某ㄧ個方向生長，便會在植物旁建立支架，侷限植物在這個區域內沿著方向生長；又例如溝渠引導水流，如果你希望兩處的水流匯集，可能挖溝渠，引導水流匯集。同樣的，我門Carl Johan可以引用這樣的原理來導引神經的再生方向嗎?
3D客製化列印
最新研究，美國幾間大學的科學家，應用3D影像掃瞄和列印技術，成功開發出客製化的矽膠材料植入物(點這裡看圖片)，其幾何形狀設計源自神經的3D影像，更含有生化訊號的導引來幫助神經再生。目前這項產品，已經先進行過活鼠實驗，活鼠的坐骨神經被斷開後，經過手術植入這個產品治療，在10到12週之後，老鼠又能再度行走。
在這項研究中，3D掃描器先掃描過神經，得到相關的幾何資訊，便可用來建置神經結構。另外有客製化開發的3D列印機負責將這個神經結構列印出來；而前段提到的化學訊號導引物質，則是用來促進動作和感覺神經生長，也會一併在列印過程中加入。列印完成後，經由手術將植入物安裝到斷掉的神經末端。
未來如果能在人體內實驗成功，下ㄧ步就是希望每間醫院都能有這樣的掃描和列印設備，針對患者的狀況做客製化的神經再生植入物。另外，若有需要的話，科學家也計劃建立神經影像的資料庫，以應付臨床上無法取得患者神經影像的狀況。掃描和列印總共只花費約一小時，但植入後神經生長需要幾週的時間。事實上，過去也不乏成功讓神經再生的研究，但那是結構較為簡單的「一字形神經」；而現在所說的神經再生則是較為複雜的「Y字型神經」，具有動作和感覺分支的結構。
神經再生的技術新突破，有機會能幫助幾十萬神經損傷的患者。
文章參考：University of Minnesota
影片來源：UMN College of Science and Engineering
圖片來源：filipe.garcia@Flickr CC BY 2.0
原文參考：Advanced Functional Materials
