“重置”受伤的大脑为脑震荡治疗提供了线索

对小鼠的研究阐明了大脑中特定免疫细胞对慢性炎症的作用。研究人员使用一种叫做强制细胞翻转的技术，消除了这些细胞S在受伤的老鼠大脑中放置一周，然后让它们重新填充两周。

俄亥俄州立大学医学院神经科学教授、该研究的资深作者乔纳森·戈德波特说:“这几乎就像按下了重置键。”

与自然恢复的脑损伤小鼠相比，接受干预的小鼠在受伤30天后显示出更少的大脑炎症和更少的思维问题迹象。

尽管暂时清除这些被称为小胶质细胞的细胞在人类体内是不可实现的，但研究结果揭示了靶向途径，可以降低脑震荡后大脑的整体炎症状况，潜在地降低受伤后长期出现行为和认知问题的风险。

“在中度脑损伤中，如果CT扫描没有显示损伤，患者就会带着脑震荡治疗方案回家。有时患者在几周或几个月后回来，出现神经精神问题。这是一个影响数百万人的大问题，”俄亥俄州立大学慢性脑损伤项目主任、行为医学研究所基础科学助理主任Godbout说。

“怎么治?”至少在小鼠中，通过激活大脑中的小胶质细胞，我们对它们的行为、认知状态和大脑炎症水平有非常积极的影响。现在我们可以把重点放在产生慢性炎症的细胞通路上。”

大约85%的创伤性脑损伤与本研究中检查的脑震荡类型相似，涉及对头部的分散冲击，导致脑组织撞击头骨。先前的研究表明，至少75%的中度脑损伤患者有长期的心理健康和认知并发症。

Godbout的实验室之前联系小鼠的抑郁症状与小胶质细胞在头部受伤后持续的“高度警戒”状态有关，这导致细胞对免疫系统后期的挑战反应过度，并变得过度发炎。在最近的一项对小鼠的研究中，他的团队表明，在头部受伤之前，强迫小胶质细胞的更替可以减少后来的神经精神并发症。

他说:“这是一个原理证明，表明很多炎症，尤其是长期的炎症，是由小胶质细胞介导的。”“但炎症有一个急性期——你想启动修复过程。大脑或脊髓的早期炎症反应是积极的。如果它持续很长时间，而且没有完全消除，那就是危险的时候了。”

在这项新研究中，研究人员在脑损伤后等待了7天，以迫使小胶质细胞的转换，给细胞时间来进行促进初始愈合的工作。在小鼠的食物中添加了一种抑制小胶质细胞生存所需蛋白质的实验药物，持续一周，导致小鼠大脑中95%以上的小胶质细胞衰竭。

在让小胶质细胞重新繁殖16天后，研究人员将干预小鼠与未经细胞周转治疗而恢复的受伤小鼠进行了比较。在测试记忆力和抑郁症状的任务中，干预组的老鼠比对照组的老鼠表现得更好。

对受伤脑组织的进一步分析表明，细胞周转逆转了一些与损伤相关的神经元损伤，降低了整体炎症，提高了大脑适应变化的能力。研究人员还向小鼠注射了一种分子，这种分子可以触发免疫反应来模拟感染，并发现干预小鼠的疾病行为较低。

Godbout说，这些综合研究结果表明，重新繁殖的小胶质细胞以一种不那么“准备就绪”的状态返回，降低了大脑在一生中对免疫系统的任何挑战做出夸大炎症反应的机会——大脑炎症可能是头部损伤后神经精神并发症的罪魁祸首。

“如果人类大脑中的小胶质细胞不能恢复正常，并且头部受伤后慢性炎症持续存在，那么引发问题的不仅仅是继发性脑损伤。即使脑震荡恢复后出现病毒感染，也会发展成认知或行为问题，或放大其他行为，如抑郁症，”Godbout说。“头部受伤和心理健康之间存在真正的联系，风险不会消失。

“现在我们正在更仔细地研究导致小胶质细胞变化的途径，并针对该途径中的某些特定物质。这是前进的道路。”

这项工作得到了国家神经疾病和中风研究所、国家衰老研究所、国家牙科和颅面研究所、俄亥俄州立大学总统奖学金和泰国研究基金-皇家金禧计划的支持。

合著者包括俄亥俄州立大学的Chelsea Bray、Kristina Witcher、Dunni Adekunle-Adegbite、Michelle Ouvina、Mollie Witzel、Emma Hans、Zoe Tapp、Jonathan Packer、Ethan Goodman、赵方丽、Shane O'Neil、John Sheridan、Olga kokkoko - cochran和Candice Askwith，以及泰国清迈大学的Titikorn Chunchai和Siriporn Chattipakorn。