2013年12月16日

对脑损伤的见解

Dorian McGavern博士的视频,介绍了他在轻度脑外伤方面的工作。

新发现提供了对轻度脑外伤造成的损害的见解,并提出了减少其有害影响的方法。

根据美国疾病控制与预防中心的数据,在全国范围内,每年至少发生170万例颅脑外伤。其中约75%为脑震荡或其他轻度形式的颅脑外伤。

脑震荡很少危及生命,但会产生严重而持久的影响。人们很少了解在受影响的脑组织中发生的特定损伤。在他们的新研究中,美国国立卫生研究院国家神经疾病和中风研究所(NINDS)的研究人员检查了脑震荡后大脑中的组织和细胞反应。他们的发现在线出现在 性质 在2013年12月8日。

NINDS科学家Lawrence Latour博士及其同事一直在研究遭受脑震荡但最初的CT扫描并未显示出对脑组织的物理损害的人。他们使用造影剂和MRI,观察到142名脑震荡患者中有49%的液体渗入脑膜即脑膜。

为了更仔细地检查这种类型的伤害,NINDS的Dorian McGavern博士的实验室开发了一种新型的闭合颅骨小鼠脑部创伤模型。该模型反映了轻度脑外伤对人类的影响。激光扫描显微镜可以安全地用于小鼠体内,以可视化头骨表面下方的脑组织。

科学家最初观察到小鼠的脑膜和神经胶质限脂(大脑表面的薄屏障)细胞死亡。直到受伤后9到12个小时,底层脑组织(实质)才发生细胞死亡。

当神经胶质有限元分解时,有害分子会进入大脑。在头部受伤的一个小时内,研究人员观察到了小胶质细胞的一部分(免疫细胞在大脑中起着第一反应器的作用)向神经胶质限脂细胞延伸,形成了类似于蜂窝的稳定网络。其他小胶质细胞则呈类似于水母的形式,并向上移动至大脑表面以修复损伤。

这些反应在活着的大脑中从未见过,有助于确保大脑的保护屏障。先前的研究表明,大脑的免疫反应可能导致损害。这些发现表明,在轻度脑外伤后的最初9-12小时内,它们实际上是有益的。

研究人员在脑部受伤后的创伤部位观察到高水平的活性氧(一种破坏细胞的分子)。为了评估局部治疗是否可以抵消这些影响,科学家首先确定了完整的颅骨是否足够多孔以允许小分子通过。他们发现确实如此,然后测试了一种称为谷胱甘肽的抗氧化剂,可以降低活性氧的含量。谷胱甘肽在脑损伤后15分钟施用于颅骨表面可减少67%的细胞死亡,在伤后3小时施用于颅表面可减少51%。

麦加维恩说:“我们有一个可以在三个小时内工作的时间窗口的想法令人兴奋,并且在临床上可能很重要。”但是,该方法尚未在人体中进行测试。 “人类的颅骨较厚,因此我们需要评估是否可以将相同的技术应用于人类的颅骨。”

相关链接

参考文献: 经颅改善脑损伤后的炎症和细胞死亡。 Roth TL,Nayak D,Atanasijevic T,Koretsky AP,Latour LL,McGavern DB。 性质。 2013年12月8日。doi:10.1038 / nature12808。 [Epub提前发行]。 PMID:24317693。

资金: 美国国立卫生研究院(NIH),美国国家卫生研究院神经病学和中风研究所(NINDS)和神经科学与再生医学中心(CNRM),由美国国立卫生研究院(NIH),国防部和沃尔特·里德国家军事医学基金会(Walter Reed National Military Medical)共同努力中央。