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我们的身体把我们与世界联系起来。当人们因为疾病或创伤而失去部分身体时，他们往往会觉得自己失去了部分自我，甚至会经历一种类似于失去亲人的悲伤。
他们的个人失落感是合理的，因为成人人体组织通常不会再生，因为它们不像蜥蜴或死侍那样刻薄的漫画人物——身体丧失是永久性和不可逆转的。
或者是吗？
虽然假肢和仿生技术在取代失去的肢体方面取得了重大进展，但它们无法恢复触觉，最大限度地减少幻觉疼痛或匹配自然肢体的能力。若不重建肢体本身，一个人将无法感受到亲人的抚摸或阳光的温暖。
我们是生物学和生物医学工程再生和发展的研究人员。
我们最近在《科学进展》杂志上的研究表明，我们只设计了 24 小时的治疗足以使青蛙的四肢功能齐全，有触感。
启动再生
在非常早期的发育过程中，四肢和器官的细胞最终会用一组化学、生物力学和电信号将自己排列成精确的解剖结构。
在考虑再生肢体的方法时，我们推断细胞更容易重复它们在早期发育过程中所做的事情。因此，我们寻找触发伤口细胞“通常在这里建造任何东西”信号的方法。
然而，这样做的主要挑战之一是找出如何创造一个环境来鼓励身体再生而不是疤痕。
虽然疤痕有助于保护受伤组织免受进一步损伤，但它们也会改变细胞环境，以防止再生。
一些水生动物，如蜥蜴，已经掌握了再生，不会形成疤痕。即使在人类早期发育中，羊膜囊也提供了促进再生机制的环境。
假设开发类似的环境可以在受伤时覆盖疤痕的形成，让身体重新激活休眠的再生信号。
为了实现这一理念，我们开发了一种由丝水凝胶制成的可穿戴设备，作为一种阻断其他信号创建可再生隔离室的方法，它可以引导身体产生疤痕或经历其他过程。然后，我们在设备中加入了五种参与正常动物发育和组织生长的混合物。
我们选择使用非洲爪蛙来测试这个装置。非洲爪蛙是一种常用于动物研究的物种。和人类一样，四肢在成年后不会再生。
我们将设备连接到一个腿残端 24 小时。然后，我们移除了设备，观察了失去四肢的部位如何随着时间的推移而变化。
在 18 在一个月的时间里，我们惊讶地发现青蛙可以再生它们的腿，包括神经、骨骼和血管再生的指状突起。
四肢对轻微的压力也有反应，这意味着它们恢复了触觉，使青蛙恢复了正常的游泳行为。
给该装置但没有药物混合物的青蛙肢体再生有限，功能恢复不多。
青蛙没有用这种装置或药物混合物治疗，没有长出四肢，留下对接触不敏感、功能受损的残肢。
有趣的是，用该装置和药物混合物治疗的青蛙的四肢并没有完美重建。例如，骨头有时会破裂。然而，新肢体的不完整性告诉我们，其他关键分子信号可能缺失，治疗的许多方面仍然可以优化。
一旦我们识别出这些信号，在药物治疗中添加它们可能会在未来完全逆转身体损失。
再生医学的未来
创伤是美国人死亡和残疾的主要原因之一。严重伤害造成的肢体丧失是终身残疾最常见的原因。
这些创伤性损伤通常是由车祸、运动损伤、糖尿病等代谢性疾病的副作用甚至战场损伤引起的。
解码和唤醒休眠信号，使身体能够再生部分自身的可能性是医学科学的变革前沿。
心脏病发作后再生心脏组织或中风后再生脑组织除再生失去的肢体外，还能延长寿命，显著提高其质量。我们的治疗远未为人类做好准备，我们只知道它在受伤后立即使用时是有效的。
然而，在接受治疗之前，发现和理解允许细胞再生的信号意味着患者可能不必等待科学家真正理解复杂器官构建的所有复杂性。
让一个人再次完整意味着不仅仅是改变他们的身体。这也意味着恢复他们的触觉和操作能力。现在，再生医学的新方法已经开始确定如何实现这一点。
Michael Levin，塔夫茨大学生物学教授；塔夫茨大学生物医学工程教授Davidid 阿尔戈马大学生物学助理教授Kaplan Murugan。
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