为什么推拿这么爽？哈佛年夜学研讨初次提醒原理

推拿因此西医的脏腑、经络学说为实际根底，并联合中医的剖解和病理，而用手法作用于人体体表的特定部位以调理机体心理、病理状况，到达理疗目标的办法，从性子下去说，它是一种物理的医治办法。从推拿的医治上，可分为保健推拿、活动推拿和医疗推拿。

如今，许多活动员也选择用机器推拿枪、筋膜枪等来帮忙复原训练后的身材。但除了让人感觉比拟惬意之外，这种“机器性推拿疗法”真的能无效地改善肌肉受伤后的修复和愈合吗？

10月11日，哈佛年夜学的Wyss生物启迪工程研讨所与John A. Paulson工程与利用迷信学院 (SEAS) 的研讨职员们，在Science Translational Medicine上颁发的一项研讨，对上述成绩进行了答复。

哈佛年夜学的研讨团队使用一个专门定制设计的机械人体系，向有肌肉毁伤的小鼠腿部肌肉进行平均且可调理的紧缩力。他们发现这种机器载荷 (ML) 可疾速肃清重大受伤肌肉组织中，一种称为中性粒细胞的免疫细胞。同时，这个进程还去除了肌肉中中性粒细胞开释的炎性细胞因子，进而加强了肌纤维再生的进程。

本研讨的第一作者Bo Ri Seo博士和她的共事们，在几年前开端摸索机器疗法对小鼠受伤组织的影响，并发现机器疗法可以在两周内使肌肉再生速率更加，而且年夜年夜削减了组织疤痕。他们信任机器刺激疗法通过干涉免疫功效，可以匆匆进骨骼、肌腱、头发和皮肤在内的各类组织再生，也可以用于辅助使用药物干涉的疾病患者。而遗憾的是，在此研讨之前，还没有一种完整体系化、高反复性的机器疗法用于组织修复。是以他们对机器刺激可以匆匆进再生和加强肌肉功效非常感趣味，并决议更深化地摸索该进程在体内切实其实切运作方式，同时找出哪些参数可以最年夜限度地匆匆进愈合。

此研讨团队在几年前开端与软体机械人专家着手研讨若何开辟更粗疏的推拿机器枪，并对其功效进行研讨。而为了研讨推拿机器枪关于受损肌肉的功效，他们制作了有肌肉毁伤的小鼠模子。

研讨员们对小鼠的腿部肌肉打针了肌肉毒素，在此根底上得以研讨小鼠缺血后的后肢肌肉再生的环境。继而使用了定制开辟的软界面机械人体系对小鼠的后肢肌肉施加压力（类比推拿），发现这个进程匆匆进了中性粒细胞的肃清，削减了匆匆炎细胞因子和趋化因子，并是以改善了肌肉纤维的构成和功效。他们得出的论断是，医治性机器刺激方案是支持和减速肌肉再生的。

此研讨的一个严重突破，便是开辟了对肌肉体系性、反复性施压的小型软体机械人设备。软体机械人是一种新型的柔软机械人，与人类的交互更平安。机械人本体是用柔软资料制造的，而且区别于传统机械人的电机驱动，软体机械人的驱动方式次要取决于设计的智能资料关于电场、压力、磁场、化学反馈、光、温度等的反馈。

Seo和共事们与哈佛生物设计试验室的软体机械人专家进行单干，在Wyss副教师和Conor Walsh 博士的引导下，创立了本研讨中使用的小型设备，该设备使用传感器和执行器来监测和节制施加在小鼠肢体上的力。此设备可能准确节制施加的力的年夜小和频率等参数，从而可能以比手动办法更体系的办法来帮忙组织愈合。设备研讨并制造终了后，研讨员们就通过设备的软硅胶尖端对小鼠的腿部肌肉施加力进行实验，并使用超声波来察看腿部肌肉组织的反馈。他们察看到肌肉接受了10-40%的应变，这证明了组织正在接受机器力。

他们还使用这些超声成像数据来开辟和验证了一个盘算模子，该模子可以预测分歧载荷下的组织应变量。同时，他们还对组织进行了具体的生物学评价，阐发了未经医治与医治肌肉中的各类炎症相关因素，比方细胞因子和趋化因子。

图1. 多路机械人驱动体系利用于小鼠后肢肌肉的医治方式。起源:science.org

颠末对小鼠三天的机器医治后，研讨员们察看到承受医治的肌肉中的一些细胞因子显著下降，这些细胞因子都与称为中性粒细胞的免疫细胞的运动无关，其在炎症进程中发扬着许多作用。承受医治的肌肉组织中的中性粒细胞也比未承受医治的肌肉少，这标明与之相关的细胞因子削减招致了中性粒细胞的削减。研讨员们将医治持续，察看并记载了医治3天、7天和14天的年夜量多项生物因子数据。下图为此中一项中性粒细胞相关的图表。

图2. 比照节制组和软体机器医治后的小鼠肌肉中，中性粒细胞的排泄品种及其排泄量。

中性粒细胞可以杀死和肃清病原体和受损组织，但在这项研讨中，研讨员们又在此根底上确定了它们对肌肉细胞的间接影响，即机器疗法施加在肌肉上的力可以无效地将中性粒细胞和细胞因子从受伤组织中挤出。他们通过将荧光分子注入肌肉的办法，察看到分子的活动在施加力时更显著，从而证明了这一实际。同时，该团队通过在受伤后第三天耗费小鼠中的中性粒细胞，确定了受伤肌肉中中性粒细胞存在的最佳光阴。与未承受医治的小鼠相比，承受医治的小鼠的肌肉显示出更年夜的纤维尺寸和更年夜的力气复原，这证明了尽管中性粒细胞在毁伤复原的最早阶段是必须的，但尽早让它们分开毁伤部位可以改善肌肉的再生。也便是说，尽管炎症反馈关于愈合初始阶段的再生很紧张，但炎症迅速获得解决以使再生进程可能顺遂进行也异样紧张。