一种基因影响来自创伤性脑损伤的恢复
研究人员报告说,BDNF基因序列的一个变化导致一些人对具有可比伤口的创伤性脑损伤(TBI)更受损害。
该研究发表在《科学》杂志上普罗斯一体衡量,一般智力在战争期间遭受了渗透头伤口的156名越南战争退伍军人。所有研究受试者对前额外皮层造成损害,这是前额后面的大脑区域,对认知任务是规划,问题解决,自我克制和复杂思想的认知任务。
研究人员控制了受试者脑损伤和其他因素的大小和位置,例如伤害前的智力,这可能导致认知功能的差异。(在战斗之前,退伍军人已完成武装部队资格测试,其中包括智力措施,为新分析提供了基线。)
“我们进行了一系列大型认知测试,以调查他们受伤后的表现,”该研究的负责人、伊利诺伊大学(University of Illinois)言语与听力科学、心理学和神经科学教授阿伦·巴贝(Aron Barbey)说。“我们有一个神经学家团队,他们帮助描述了患者脑损伤的性质和范围。”
研究人员还采集血液进行基因分析,重点研究一种名为BDNF(脑源性神经营养因子)的基因。
研究小组发现,BDNF基因的一个单一多态性(序列的一个“字母”的差异)决定了那些受过类似伤害的人和受伤前智力相当的人的智力显著差异。
“BDNF是一种基本的生长因子,它与神经发生有关,新神经元的生产,”巴贝斯说。“我们发现的是,如果人们在BDNF基因中有特定的多态性,则它们在更大程度上恢复比具有不同基因变体的多态性。”
基因的变化改变了BDNF蛋白质:氨基酸甲硫氨酸(MET)掺入蛋白质中的特定位点而不是缬氨酸(Val)。由于人们继承了每个基因的两个版本,因此来自每个父母的两个版本,它们具有基因的Val / Val,Val / Met或Met / Met / Met变体。
“这种差异的影响很大,非常大,”Barbey说。“如果一个人使用Val/Val组合,那么他们在一系列认知测试中的表现(在受伤后很长时间内进行)明显低于使用Val/Met或Met组合的人。”
Barbey说,平均而言,那些具有Val / Val多态性的人数减少了总智能测试的八个IQ点数,比Val / Met / Met / Met / Met Variants的考验降低。他说,那些具有val / val变体的人们在“特定的智力能力,感知组织,工作记忆和加工速度”中也显着受损。
为了检验这些结果,研究人员在“一组与另一组有非常相似(脑损伤)的个体中”再次进行了分析,Barbey说。“我们发现了同样的效果,这表明病变的位置不是影响两组之间差异的因素。”
Barbey说,这一发现为探索治疗创伤性脑损伤的康复过程开辟了新的途径。
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