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震荡效应详细在微观层面上


百购生物网 / 2017-06-19

新的研究揭示了脑震荡后大脑中细胞水平变化的细节,有一天可能会导致治疗的改善。

俄亥俄州立大学(Ohio State University)的研究人员检查了实验室引起的轻度创伤性脑损伤对啮齿动物大脑组织的影响,发现在轴突上的微小的肿胀——神经细胞的细长部分向大脑的其他部位发出重要信息。与阿尔茨海默病或帕金森氏病患者的大脑中也有类似的肿胀。

“我们认为基于我们的研究在动物模型和在实验室里,当一个人极有可能有脑震荡的一些神经元肿胀几秒,速度比我们预计的要快得多,”研究作者陈Gu说,生物化学和药理学副教授。

好消息是:在轴突上的这些肿胀的斑点是可逆的,顾和他的合作者发现。他们的研究发表在《细胞生物学》杂志上。

“当我们停止机械应力时,肿胀在几分钟内就会消失,轴突可以恢复。”这是至关重要的,因为轴突是重要信号发生的地方——对我们的感官、运动技能、认知、情感和各种神经生理功能。”他说。

“这可能与轻度创伤性脑损伤,或脑震荡有关,与临床中所看到的相对应——大多数人会随着时间的推移完全康复。”

研究人员还发现了一种可能引起肿胀的机制,对于那些想要预防、治疗和更好地了解人们脑震荡的人来说,这可能是重要的信息。

实验室的脑组织的压力是为了模拟头部的撞击。研究人员用一种名为“噗噗”的方法,将液体通过吸管输送到组织中。

这种压力激活了一种叫做TRPV4的蛋白质,它会引起连锁反应,促使轴突的内容交换暂停。
这就像有一条高速公路,有很多货物在两个方向运行。在脑震荡后,高速公路关闭了,交通堵塞严重。“如果大脑的压力停止,高速公路就会重新启动,货物会慢慢开始移动。”

当谷和他的同事在实验室中抑制TRPV4时,肿胀并没有发生。

他说,目前还不清楚这种现象在人类中究竟是如何发生的,以及人们对头部和其他神经系统问题的反应程度不同。

他说:“在某些情况下,例如阿尔茨海默氏病,可能会发生不可逆转的变化——轴突断裂。”

“我们正在努力更好地理解可逆损伤和不可逆损伤的区别,如果我们能更好地理解这一点,它可以帮助开发新的治疗策略。”
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