動物研究指出,藥物組合可能有助於受傷大腦恢復

兩種常用藥物能否預防外傷性腦損傷造成的不可逆損害?

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頭部受到撞擊會產生大量的自由基和炎症分子,如果不加以控制,可能會造成永續性損害。一種可以在受傷後數小時甚至一天或更長時間內給藥的藥物,可以幫助士兵、運動員和所有人。

本週在芝加哥舉行的神經科學學會會議上的報告顯示,在實驗室誘導的損傷後數小時內,用抗生素和抗氧化劑組合治療的小鼠可以避免腦震盪造成的神經混亂。即使沒有立即給藥,藥物的明顯療效仍然存在——這是外傷性腦損傷藥物的一個理想特性,因為治療通常不會立即進行。到目前為止,還沒有藥物被批准用於治療這種情況。

紐約州布魯克林市紐約州立大學下州醫學中心的研究人員將美國食品和藥物管理局批准的抗生素米諾環素和抗氧化劑N-乙醯半胱氨酸結合在一起,這兩種藥物先前都已被證明具有神經保護作用。一組大鼠在實驗室頭部受傷後12小時接受了這些藥物。另一組在大鼠受傷整整一天後攝入了這些藥物。一週後進行測試時,與僅接受安慰劑的受傷動物相比,12小時後接受藥物的小鼠在測試認知能力的兩項任務中表現更好。24小時後給藥的大鼠在兩項任務中最簡單的一項中表現優於安慰劑組。米諾環素和N-乙醯半胱氨酸聯合使用效果優於單獨使用。“本質上,你看到的組合效果是在單獨給藥時看不到的,”彼得·伯格爾德實驗室的研究生邁克爾·桑戈博瓦爾在新聞釋出會上說。


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這兩種藥物還導致了髓磷脂的儲存,髓磷脂是長長的、像電線一樣的軸突的鞘,它們像觸手一樣從神經元的中心細胞體延伸出來——這是一種對神經元正常交流至關重要的絕緣材料。

重新利用舊藥物來滿足急性醫療需求的務實方法非常有意義,即使它缺乏行動式 PET 掃描頭盔原型(會議上提出的其他研究)的技術魅力。米諾環素和 N-乙醯半胱氨酸的專利均已過期,這是一個明顯的優勢,因為它可以保持低成本。N-乙醯半胱氨酸甚至可以在銷售補品的商店裡買到。這項研究的資金來自美國國防部。

一種可以在受傷後不久給藥的相對無害的混合物的想法正在傳播。賓夕法尼亞大學的阿基瓦·科恩在會議上主持了一場關於外傷性腦損傷的新聞釋出會,桑戈博瓦爾在會上討論了他的工作,科恩也在開發一種治療方法,一種旨在幫助大腦活動在劇烈撞擊後恢復正常的運動飲料。科恩沒有詳細說明飲料中的成分,但他的實驗室先前在《科學轉化醫學》發表了關於使用神經遞質穀氨酸和 GABA 的前體——稱為支鏈氨基酸的分子——作為潛在治療方法的研究。穀氨酸和 GABA 平衡大腦活動,以確保神經元既不會過度刺激也不會刺激不足。沒有人期望運動飲料或來自紐約州立大學下州醫學中心的藥物組合能夠創造奇蹟,但即使是對巡邏士兵或偏遠山區登山者的大腦組織提供一點保護,也會是對冰袋和阿司匹林的歡迎補充。

與往常一樣,每年吸引約 30,000 名與會者的巨型神經科學會議充斥著早期、大多未發表的、關於頭骨下隱藏的三磅奇蹟的各種可想象的主題的研究發現。外傷性腦損傷也不例外。對實驗動物的研究指出了頭部撞擊的不同影響。例如,雄性和雌性小鼠表現出不同的症狀。這些齧齒動物還會表現出類似創傷後應激障礙的恐懼行為。而且,在兒童(而非幼崽)中,某些神經細胞群體更容易受到外傷性腦損傷的影響。

大腦節上的資料傾倒向與會者轟炸了有關諸如此類進展的資訊,例如對一類特殊細胞的日益深入的理解,這些細胞充當神經元的綠籬修剪器,以確保它們與鄰居之間有恰到好處的連線數量,既不多也不少,從而使通訊通路保持嗡嗡作響——它還記錄了當這個過程出錯時自閉症或阿爾茨海默氏症如何出現。

我選出的最有趣的條目是一個摘要,標題是:“在前往火星的路上,小鼠的海馬體依賴行為和神經發生會發生什麼?這是小鼠的一小步。”它總結了一項研究,該研究表明,暴露於類似太空的輻射(例如高能矽粒子)會增強成年小鼠的學習和記憶能力。早期的對小鼠的研究表明,暴露於這些粒子會產生相反的效果,但測試總是在幼鼠身上進行的。在這種情況下,成熟的小鼠在被照射後在具有挑戰性的實驗室測試中學習得更快。這對資助這項研究的美國宇航局來說絕對是個好訊息。我想知道日光浴沙龍現在是否會安裝自己的宇宙射線室

Gary Stix, senior editor of mind and brain topics at 大眾科學, edits and reports on emerging advances that have propelled brain science to the forefront of the biological sciences. Stix has edited or written cover stories, feature articles and news on diverse topics, ranging from what happens in the brain when a person is immersed in thought to the impact of brain implant technology that alleviates mood disorders such as depression. Before taking over the neuroscience beat, Stix, as 大眾科學's special projects editor, was responsible for the magazine's annual single-topic special issues, conceiving of and producing issues on Albert Einstein, Charles Darwin, climate change and nanotechnology. One special issue he oversaw on the topic of time in all of its manifestations won a National Magazine Award. With his wife Miriam Lacob, Stix is co-author of a technology primer called Who Gives a Gigabyte? A Survival Guide for the Technologically Perplexed.

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