衝撞動物頭部創傷跡象幫助科學家揭開人類創傷性腦損傷的謎團

理解和治療人類的創傷性腦損傷(TBI)是非常困難的,因為有些慢性創傷性腦病(CTE)只能在死後診斷出來。現在,科學家們通過研究大角羊和麝香等用頭部撞擊的動物,從而探究人類頭部創傷的標誌。

sqbu0gya.webp

研究負責人、西奈山伊坎醫學院博士后 Nicole Ackermans 說:“由腦外傷引起的死亡和殘疾是一個廣泛的問題,需要更好的解決方案。我們表明,經常進行頭部撞擊的動物實際上可能遭受在人類身上看到的那種創傷性腦損傷。這開啟了一種可能性,即通過研究這些動物,我們可以學到很多關於腦部創傷的知識”。

一些動物,如雄性麝香,在相互碰撞之前可以達到30英里/小時(48公里/小時)的速度,這是它們交配和社會等級儀式的一部分,但是在這些動物身上幾乎沒有發現腦損傷和腦震蕩的證據。這是因為,就像啄木鳥每天用頭撞擊樹木數千次一樣,它們已經進化出保護大腦免受撞擊的機制。

但是,這並不意味着研究這些動物就沒有可供借鑒的經驗。牛科動物是一種有蹄類哺乳動物,包括牛、大角羊和麝香牛,它們的大腦是摺疊的,或者說是陀螺狀的,與人類的類型相同。然而,直到現在,還沒有研究直接測試這些動物的大腦是否有腦部創傷的跡象。

該研究的高級作者帕特里克-R-霍夫(Patrick R. Hof)說:“我們的實驗室試圖利用進化來幫助解決醫學上的謎題。”創傷性腦損傷研究的困難之一是,大部分研究是在光滑的嚙齒動物大腦上進行的。我們認為,研究夯實的牛類的大腦可能為理解人類的TBI提供一個更好的模型”。

該團隊獲得了三隻死亡的麝香牛和四隻大角羊的大腦,他們的初步分析沒有發現任何意外,掃描顯示每隻動物的大腦結構都很完整。然後,大腦被切成片狀,並用抗體處理,這些抗體顯示出一種叫做 tau 的蛋白質的磷酸化形式,這種蛋白質經常出現在創傷性腦損傷和阿爾茨海默氏病患者的大腦中。

當在顯微鏡下觀察時,大角羊的大腦顯示出輕度可檢測的抗體水平。同時,麝香羊的大腦顯示出容易檢測到的抗體水平,並且前額皮層區域顯示出高水平的 tau 糾結形成,特別是在表面附近。

阿克曼斯博士說:“這種模式有時在患有 CTE 的人的大腦中看到。我們的結果開啟了一種可能性,即這些動物的大腦經歷了慢性的、重複性的損傷,就像在一些創傷性疾病患者身上看到的那樣”。

有趣的是,一隻年老的雌性麝香犬的染色比年老的雄性麝香犬多20倍左右,比另一隻雌性麝香犬多5倍左右。眾所周知,公麝香比母麝香更用力、更頻繁地相互衝撞,這就提出了一些新問題。

Ackermans 表示:“這項研究給我們留下了許多有趣的問題,比如。為什麼雌性麝香犬的大腦似乎比雄性麝香犬的大腦有更多的損傷?這是因為頭骨解剖學上的差異嗎?為什麼大角羊的大腦有這麼少的損傷?以及是否有可能利用我們從這些動物身上獲得的知識來開發更好的治療創傷性骨折的方法?”

這項研究發表在《Acta Neuropathologica》雜誌上。

資料來源:西奈山醫院

(0)
上一篇 2022-05-18 15:21
下一篇 2022-05-18 15:21

相关推荐