一項新研究揭示了一種實驗性藥物如何逆轉跟腦外傷相關的一些神經損傷。這些發現為未來可能防止腦震蕩后出現認知障礙的藥物奠定了基礎。這些發現來自於加州大學舊金山分校的一個研究小組，該小組調查了一種叫做綜合應激反應(ISR)的信號通路。
這是一種一般的細胞機制，其在環境壓力的存在下被觸發並經常會導致細胞內蛋白質生產設施的關閉。
這項研究最初是以尋找能阻斷大腦中ISR的藥物作為治療神經退行性疾病（如阿爾茨海默氏症和帕金森氏症）的方法。一種被稱為ISRIB（ISR抑製劑）的藥物已被證明能成功地改善幾種腦部疾病動物模型的認知能力，因此研究人員着手探索這種藥物在治療更急性的腦損傷類型時是否具有同樣的有益效果。
“我們的目標是看看ISRIB是否能改善腦震蕩的神經影響。我們很高興地發現，這種藥物在使神經元和認知功能正常化方面取得了巨大的成功，且效果持久，”研究論文共同第一作者Michael Stryker說道。
在不同的創傷性腦損傷小鼠模型中，ISRIB被認為可以改善行為和認知能力。但該藥物究竟是如何做到這一點的仍不清楚。
這項發表在《PNAS》上的新研究放大了大腦中被稱為頂葉皮層的部分。這個區域在工作記憶中發揮着作用，複雜的成像技術則被用來強調腦損傷后在這裡發生了什麼。
注意力集中在腦損傷如何改變樹突棘的形成，即神經元之間的連接路徑。在輕度腦震蕩之後，研究人員看到頂葉皮層中出現了大量新的樹突棘，但正如共同第一作者Susanna Rosi所解釋的那樣，這通常不是一件好事。“有些人一開始可能會發現這跟直覺相悖，他們認為更多的樹突刺對於製造新的記憶是一件好事。但實際上，擁有所有太多的新刺就像在一個嘈雜的房間里–當太多的人在說話時，你無法聽到你需要的信息。”
據推測，急性腦損傷可以激活一個持續的綜合應激反應(ISR)，隨後導致樹突棘的持續增殖並損害一個人的認知能力。而在研究的小鼠模型中，當ISRIB被施用時，大腦的正常脊柱動態恢復，同時認知能力也得到了改善。
當然，這些結果目前只在動物模型中得到了證明，因此在我們找到一種可以迅速給腦震蕩患者使用的藥物之前還有很多工作要做。眼下，人體安全試驗已經在進行中，以測試ISRIB的毒性和在神經退行性疾病中的初步使用。
Rosi還補充稱：“這項研究提醒我們，大腦是非常可塑的；它可以被重新連接和治癒。通過短暫地抑制這種壓力途徑，我們也許能夠在許多神經系統疾病中恢復健康的突觸和認知功能。”