大脑细胞的"重置按钮"暗示了应对脑震荡的新疗法

2022年05月03日 11:07 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

大脑对创伤的反应方式是调查脑震荡及其对健康的重大影响的医学家们非常感兴趣的一个问题。通过对小鼠的实验,其中一组关键的免疫细胞在受伤后被证实可以“重置”,研究人员表明,高度的警戒状态可能会推动认知功能的一些长期后果,并为人类患者的脑震荡后治疗提供了新的可能性。

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这项研究由俄亥俄州立大学的科学家进行,中心是小胶质细胞,一种在大脑和脊髓中发现的免疫细胞。研究人员一直在调查这些细胞在脑震荡和炎症中发挥的作用,以及它们可能导致长期影响的方式,如抑郁症和认知能力下降。

通过之前在小鼠身上的实验,研究人员已经表明,头部受伤可以触发小胶质细胞进入持续的"高度警戒"状态,导致过度的炎症反应,以应对其他威胁,并因此导致抑郁行为。他们还表明,这些类型的并发症可以通过对小胶质细胞使用一种叫做强制细胞周转的技术来减少,这一步骤需要先消除细胞,然后允许它们重新繁殖。

高级研究作者乔纳森-戈布特(Jonathan Godbout)说:"这是一个原则性的证明,表明很多炎症,尤其是长期的炎症,是由小胶质细胞介导的。但有一个炎症的急性阶段--启动那个修复过程后,大脑或脊髓中的这种早期炎症反应是有积极意义的。但是,如果它持续了很长时间,没有完全解决,那就是危险要到来的时候。"

为了探索这个想法,在新的研究中,科学家们允许小胶质细胞在小鼠脑部受伤后进行七天的治疗工作。然后他们用一种实验性药物使细胞失去了它们生存所需的蛋白质,导致95%以上的细胞被消灭。然后他们允许小胶质细胞在16天内重新繁殖,并与一组对照组小鼠一起研究小鼠的大脑和认知功能。

在旨在测试其记忆力和抑郁症状的实验中,接受治疗的小鼠的表现优于对照小鼠。对受伤脑组织的分析表明,神经元的一些损伤得到了逆转,炎症降低,大脑适应变化的能力得到了提高。在一项旨在模拟感染的后续实验中,与对照组相比,接受治疗的小鼠也表现出较少的病症。

科学家们认为,细胞周转技术使小胶质细胞以一种不那么高的状态返回,因此它们对免疫系统的挑战不会有那么大的反应。这减少了持续发生炎症的机会,因此降低了对认知健康的长期影响的机会。

"如果人脑中的小胶质细胞没有恢复正常,并且在头部受伤后慢性炎症持续存在,那么导致问题的不仅仅是二次脑损伤,"戈布特说。"即使在脑震荡恢复后被病毒感染,也会发展成认知或行为问题,或放大行为的某些其他部分,如抑郁症。头部受伤和心理健康之间存在着真正的联系,而且这种风险不会消失。"

Godbout将这项技术比喻为"按下复位键",虽然这项突破意义重大,但这并不是一项可以随时应用于人类的技术,根据该团队的说法,暂时清除人类脑补的小胶质细胞是不可行的。但是,更好地了解小胶质细胞在脑损伤和炎症中的作用提供了新的治疗目标,这可以减少脑震荡患者经历长期影响心理健康的概率。

"至少在小鼠身上,通过翻转大脑中的小胶质细胞,我们对它们的行为、认知状态和大脑中的炎症水平产生了非常积极的影响,"戈布特说。"现在我们可以把重点放在产生慢性炎症的细胞途径上,作为一个目标。"

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