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Science:增强记忆药物逆转脑损伤

摘要 : 无论是由致使头撞到仪表盘上的车祸引发,还是高度接触性运动对颅骨造成的多次重击所致,创伤性脑损伤可能是永久性的。

无论是由致使头撞到仪表盘上的车祸引发,还是高度接触性运动对颅骨造成的多次重击所致,创伤性脑损伤可能是永久性的。根据现代医学智慧,目前尚无药物逆转认知减退和记忆丧失,而任何外科手术要想取得疗效,就必须在几个小时内实施。不过,一种此前被用于增强小鼠记忆力的化合物可能提供了希望:经受脑震荡后连续一个月服用该化合物的啮齿类动物拥有了和从未受过伤害的小鼠类似的记忆能力。

2013年,美国加州大学旧金山分校(UCSF)生物化学家Peter Walter领导的实验室发明了一种被称为ISRIB的化合物。该药物能阻止培养皿中人类细胞的应激反应。令人惊奇的是,当在健康小鼠中进行测试时,ISRIB增强了它们的记忆力。Walter想知道这种药物能否逆转记忆损伤,因此便同UCSF神经科学家Susanna Rosi合作,研究创伤性脑损伤小鼠模型。首先,他们证实,应激反应在受伤小鼠的海马体(对学习和记忆至关重要的大脑区域)中仍然活跃了至少28天。

他们想知道服用ISRIB能否有所帮助。为此,Rosi及其团队首先利用机械活塞打击麻醉小鼠经过外科手术后暴露的大脑的精确部位,从而导致挫伤性损伤——也有可能来自车祸或被重物击中产生的集中打击。在4周的休息后,Rosi训练小鼠游过一个水迷宫。在那里,它们利用线索记住隐藏的休息平台的位置。健康小鼠通过训练表现得更好,受伤小鼠则并未有所改善。不过,当受伤小鼠连续3天服用ISRIB时,它们在1周后破解迷宫的速度和健康小鼠一样快。

“我们一直在复制试验,认为可能是某些地方出了问题。”Rosi表示。为此,该团队决定在被称为闭合性脑损伤的第二个创伤性脑损伤模型(同摔倒产生的脑震荡类似)中研究ISRIB。他们再次利用机械活塞,但这次是让后面的头骨接受大面积打击。两周后,小鼠被训练通过一个更难的迷宫——充满了明亮的灯光和嘈杂的噪音。它们不得不在拥有40个洞的桌面上窜来窜去,以寻找带有安全舱口的洞。同样,未受伤小鼠在任务中的表现有所改善,而受到脑震荡的小鼠从未掌握窍门。不过,在服用4个剂量的ISRIB后,后者和健康的同伴表现得一样好。

原文链接:

Memory-enhancing drug reverses effects of traumatic brain injury in mice

原文摘要:

Whether caused by a car accident that slams your head into the dashboard or repeated blows to your cranium from high-contact sports, traumatic brain injury can be permanent. There are no drugs to reverse the cognitive decline and memory loss, and any surgical interventions must be carried out within hours to be effective, according to the current medical wisdom. But a compound previously used to enhance memory in mice may offer hope: Rodents who took it up to a month after a concussion had memory capabilities similar to those that had never been injured.

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