很多实验的设计策略围绕着一个中心思想：是哪些条件促使哺乳类神经再生并恢复功能的？

由于神经组织不能再生，神经的损伤常导致功能的永久性丧失，尤其在哺乳类的脊髓和脑更是如此。但目前看来，如果具备适宜的条件，周围神经系统（PNS）及中枢神经系统（CNS）都有一定的再生能力。

以麻省理工学院（MIT）的Ioannis Yannas及哈佛医学院儿童医院的Richard Sidman为首的研究小组，各自设计了增强周围神经再生的研究。他们都应用扩散性再生所必需的能使非神经元细胞浸润的管子而使神经纤维生长达15毫米以上的长度。

与此同时，蒙特利尔市的麦克吉尔大学的Albert Aguayo及其同事发现在周围神经移植物存在的条件下，CNS轴突有广泛的再生能力。Aguayo最近的工作说明了两个重要现象：损伤的CNS纤维可通过一PNS移植物长出比正常更远的距离，一些再生轴突重新获得功能。

另一研究途径是：确定在PNS中支持再生的细胞类型及化学物质。西德Max Planck精神病研究所的Hans Thoenen、加州理工学院的Paul Patterson、宾夕法尼亚大学医学院的Randy Pittman以及哈佛的Sidman小组，各自独立地从这方面进行探索。Thoenen最新的发现说明从PNS来的细胞形成细胞再生的“随意”基质，而CNS细胞则形成“非随意”基质。Patterson和Pittman确定了在轴突延伸中蛋白酶及其抑制物所起的作用。

研究者们普遍认为，离断的周围神经（如坐骨神经）可萌出形成新纤维的起端。但为使轴突能与原来靶组织获得功能上的重新连接，则需要对此萌芽进行导向。引导轴突再生方向的方法之一是提供一条管道，离断纤维能经此管道越过一间隙。1982年，瑞典哥德堡大学的Goran Lundborg、加州大学的Silvio Varon及其合作者报道用硅管使大鼠坐骨神经再生，越过10毫米的间隙。

MIT聚合物化学家Yannas和Case Western大学神经生物学家Jerry Silver通过重建导引管内空间而获得更长距离的再生，参加这一实验的还有MIT的Dennis Orgill、麻省总医院的Thor Norregaard、Nicholas Zervas以及William Schoene。Yannas在9月于芝加哥召开的美国化学协会上报道用填充以蛋白质、胶元、糖氨多糖和硫酸软骨素等物质的硅管使大鼠坐骨神经生长越过15毫米的间隙。这些填充物质以交链形成多孔网络，可被酶所降解，其速度可被控制，而硅管本身则不被酶降解。

Yannas在1975年用此聚合物促进严重烧伤区域上皮肤再生。他试图寻找一种既能不用植片而可促进再生，制备又容易的物质。他认为自己最重要的发现是几乎相同的物质能刺激两种很不相同的组织、神经和皮肤的再生长。再生的神经组织看似很健康：血管丰富，约20%的轴突包有雪旺细胞（Schwann Cell）产生的脂质髓鞘。

在神经科学学会年会上，Roger Madison等报道了用内衬的胶元基质或含昆布素胶的管子使坐骨神经穿越20毫米间隙。昆布素（Laminin）为与雪旺细胞基底膜有关的糖蛋白，且为发育期间神经纤维向外生长时正常基质的一部分。Sidman等发明了一种无毒性的神经导向管，管内填充的富含昆布素及其他细胞间质物质的胶，这些物质刺激更多轴突（大部分有髓鞘）再生，使纤维生长更快，使再生轴突能越过更长的间隙。

Sidman还发现管子一端有远侧残端对再生非常必要。他相信“管子隔绝了局部内环境”，这形成了促使纤维伸出的条件。“内环境”包括侵入管子的所有组织（包括神经纤维、成纤维细胞、血管、巨噬细胞和雪旺细胞，以及它们所分泌的促生长因子、产生的细胞外间质物质）。David Shines Paul Harcourt和Sidman正设法确定远侧残端的作用及细胞组成及其产物中的哪—部分必须加入（至盲端管内无远侧残端者）以使纤维再生。

尽管在神经再生上已有相当进展，但诱导CNS轴突的再生仍很困难。直到不久前，大多数研究者仍认为创伤后已分化的中枢神经不能再生。然而，麦克吉尔大学的Aguayo等利用PNS的较强再生能力去促进CNS内纤维的长出。

Susan Kierstadt等最近去除了一段视神经（为CNS纤维）而代之以一段坐骨神经（PNS）。新的CNS视神经纤维长入PNS植片。最大再生反应发生于CNS病变与PNS植片非常靠近的视网膜神经节神经元（后者的轴突形成视神经）。

Aguayo小组在神经科学学会上报道了最新结果。他们表明成年大鼠视网膜神经元的离断轴突可再生通过整个20 ~ 30毫米的PNS植片，这一距离约为正常视神经全长的两倍，他们还发现恢复部分有生理功能。通过应用光线刺激视网膜上特异的感应区域，他们在再生的轴突上测出电活动，这些电反应与“正常反应无法区分”。虽然这还不能说明实验动物恢复了视感，但这一发现具有重要意义。而且，他们找到生长着的轴突在脑内正常的靶组织这一点很重要，因为轴突无法达到靶组织则必将丧失生理功能。

周围神经组织促使CNS纤维生长的机理还不清楚，但这两个组织的基质中化学组分的不同可能是关键。Thoenen和Martin Schwab报道神经元在伸出新纤维时宁可选择周围神经基质而不要CNS基质，可能是因为成年中枢神经组织中含有某些抑制生长的物质。

Schwab和Thoenen将大鼠交感神经节或感觉神经节细胞置于组织培养中生长，发现两者均沿视神经（CNS）或坐骨神经（PNS）的“桥”而延伸轴突。轴突往往沿其他轴突生长而形成纤维束。交感或感觉轴突均倾向于沿周围神经而完全避免沿CNS神经延伸。

特异的是，神经纤维沿雪旺细胞表面及基底层生长，即使所附着神经干已死亡也不例外。据Schwab和Thoenen的观点，“CNS内的非随意性基质”即使产生它的细胞已死亡，它仍然存在。

加入神经生长因子以使组织培养达到纤维延伸的最佳条件。生长条件虽已很理想，但轴突仍不能沿CNS神经生长，说明“在已分化的CNS可能存在着抑制性基质分子。”

在关于再生的神经生物学专题讨论会上，Paul Patterson归结为细胞外基质中有纤维外生长所必需的某些物质。细胞外基质中支持神经元生长的两种成分为蛋白质昆布素和糖氨多糖硫酸肝素。这些物质在细胞外基质中形成复合物，这与周围神经的雪旺细胞有关，但与CNS无关。Patterson解释，为了生长，轴突必须既与其基质相附着而又与之相分离0 Patterson提出一种假设，即生长中的轴突尖端只要有合适的基质能控制其自身的行为。

Pittman研究了在培养基内生长的交感神经节轴突的延长^[6]并将其结果在神经科学协会会议上作了介绍。轴突通过改变其附着于基质的物质而调节其自身的生长。Patterson和Pittman提出，这种调节是通过神经元生长局部环境中酶与其抑制剂的平衡来实现的，由于这种平衡，可解释生长中的轴突的附着及脱离这样的周期。

因而，关于已分化神经组织在再生期间的细胞 - 细胞相互作用及细胞 - 基质相互作用已有越来越多的证据。相互作用可为正性（促进）、负性（抑制）或无相互关系。以前不甚了解的是哺乳类CNS和PNS的神经细胞只有给以合适环境可以再生，并且它们的某些功能还可以保留。最后，必须说明再生的轴突以一特异形式与其靶组织相连结，对再生神经的正常刺激产生合适的反应。

[Science，1985年11月29日]