在腦部健康復雜性時,我們陷入了創傷性腦損傷的世界(TBI),這是一個普遍但奇怪的問題,每年都會影響數百萬美元。這些傷害從軟到重度不等,開始了一系列隱藏但重大的大腦變化。當我們考慮後果,隨著時間的流逝而發展,故事變得更加複雜,乍一看往往仍未發現。我們的探索試圖照亮這些隱藏的後果,揭示了受傷後發生的關鍵變化。
由Gerben Van Hameren博士和Dalhousie大學的Alon Friedman教授領導的研究人員以及他們的團隊對TBI後線粒體功能障礙與血管損害之間的聯繫進行了深入研究。他們的最初研究發表在該疾病的神經生物學上,闡明了大腦中發生創傷事件的級聯後果。
Gerben Van Hameran博士說:“線粒體是幾乎所有人類細胞的重要組成部分。它們最受歡迎的作用是提供能量,以便細胞可以發揮最佳作用。在此過程中,線粒體會產生活性氧,但可能有害,但也可能在過程或過程中有用。
TBI是世界上一個主要的健康問題,分為兩個階段:立即造成主要損害,隨著時間的推移而發展。範·哈默倫(Van Hameren)博士解釋說:“創傷性腦損傷(TBI)是影響每年4000萬人的全球健康問題的主要來源。繼發性傷害後的機制很複雜,尚不清楚。”
他們的研究使用了一個中等的TBI模型,包括一種模擬頭部撞擊的方法,該方法顯示出血氧水平的突然下降和神經健康健康的顯著降低,如神經系統嚴重程度(NSS)的最低結果所示。範·哈默倫(Van Hameren)博士詳細闡述了:“我們首先評估了頭部中度模擬頭部後的功能,解剖和行為結果。這種中等影響導致2.5%的死亡率。在存活的動物中,我們測量了急性急性下降的血液氧氣水平降低。影響,健康的分佈,健康分佈的影響,受到了急劇影響。
這項研究的關鍵發現是TBI後立即發生(約50.9%)的皮質擴散(CSD)去極化,與神經系統健康的顯著降低有關。 “In accordance with previous studies, we recorded the CSD and the associated spread depression of brain activity in both hemispheres immediately after TBI,” noted Dr. Van Hameren, “these CSDs were seen as a close displacement in the voltage voltage along with a pressure of the brain’s electrical signal. Two -electrodes or a change in optical signaling through the skull confirmed the spread of the event.”他還說:“在弗里德曼實驗室中,我們研究了腦部損傷如何導致血液掙扎的損害以及血液屏障的流動與腦部疾病(尤其是癲癇病)如何相關。
在CSD期間,進一步檢查線粒體行為,檢測到線粒體氧(ROS)的反應性種類增加,尤其是在大血管附近。 Van Hameren博士解釋說:“儘管血管變窄並降低了CSD後的血液流量,但仍未測量低水平的氧氣。我們假設在這些TBI動物中使用線粒體使用氧氣。”
電子的顯微鏡提供了更詳細的血管和TBI後線粒體變化的視野。 “After TBI, blood vessels in the brain appeared tight with reduced rounding compared to controls. We also observed signs of damage to the internal structures of the mitochondria, mainly in the supporting cells and cells that control the tone of blood vessels from the TBI-trumpets, but not in the nerve cells or lining,” Dr. Van Hameren observed, highlighting the specific sensitivity of certain types of brain cells from TBI-Indicate-inducters.
研究得出的結論是,線粒體功能障礙在增加代謝需求時(例如CSD和TBI癲癇發作)時觀察到的血管異常反應顯著貢獻。範·哈默倫(Van Hameren)博士強調:“線粒體功能障礙強調了血管對增加代謝需求(例如CSD和癲癇發作)的異常反應。在CSD期間,CSD血管的線粒體和血管功能障礙可以強調TBI結果。”
這項研究代表了理解TBI複雜的內部工作的重要里程碑,這是針對策略的途徑,以減少次要損害並改善受影響者的結果。
日記
Gerben Van Hameren,Jamil Muradov,Anna Minarik,Refat Aboghazle,Sophie Orr,Shayna Cort,Keiran Andrews,Caitlin McKenna,Pham Your,Mark A. MacLean,Alon Friedman。 “線粒體功能障礙強調了創傷性腦損傷後受損的神經血管關節。”該疾病的神經生物學,2023。 DOI: https://doi.org/10.1016/j.nbd.2023.106269
關於
格本·範·哈默倫(Gerben Van Hameren) 它是一種荷蘭神經科學家,在神經系統中的線粒體功能方面具有專業知識。繼Maastricht University的生物醫學科學學士學位和基本神經科學碩士學位之後,他在法國蒙特佩萊爾神經科學研究所的郊區神經病學研究所完成了有關線粒體功能障礙的博士學位論文。在那兒,他使用坐骨神經和體內神經中的Adeno病毒和多效率顯微鏡測量了線粒體ROS和ATP,以研究Charcot-Marie-marie-tooth和脫髓鞘疾病。
目前,他是加拿大哈利法克斯(Halifax)達爾豪西大學(Dalhousie University)的博後研究人員,他研究了大腦損傷,癲癇發作和皮質繁殖的去極化後,大鼠的線粒體和血管功能障礙。對於這項工作,他由Mitacs資助,並通過飛行來獲得治愈癲癇的價格。

阿隆·弗里德曼(Alon Friedman) 他是神經科學的教授,並擔任哈利法克斯(Halifax)達爾豪西大學(Dalhousie University)的癲癇症領導者,並且還是以色列內吉夫大學(University of Israel)的認知大腦和科學系教授。他在本古里昂大學(Ben-Gurion University)完成了醫學和博士培訓,並在以色列索羅卡大學醫學中心(Soroka University Center)進行神經外科逗留。他在柏林的Chari-Medical醫科大學接受了博士培訓,並擔任亞歷山大·馮·漢博特(Alexander von-Humboldt)。
他的作品已被眾多國際獎項所認可,最突出的是國際 Micha Michael Ismimi P Forr癲癇研究柏林Charé醫科大學的Mercator教授和Foulkes基金會研究獎。
它的研究集中在CNS內血管和神經元系統之間的相互作用,尤其是在癲癇病和與損傷有關的神經變性的發病機理中納入微血管病理學和血屏屏障功能障礙。