细胞研究表明，头部损伤如何导致严重的脑病

UCLA生物学家已发现头部损伤如何影响可能导致严重脑疾病的个体细胞和基因。生活科学家提供了海马的第一个细胞“阿特拉斯” - 大脑的一部分，有助于调节学习和记忆 - 当它受创伤性脑损伤的影响。该团队还提出了用于治疗与创伤性脑损伤相关的脑病的基因候选者，例如阿尔茨海默病和创伤后应激障碍。

研究人员在15个海马细胞类型中研究了超过6,000个细胞 - 第一次研究脑创伤的个体细胞类型。每个细胞具有相同的DNA，但是哪个基因激活不同的细胞类型之间的变化。在15种细胞类型中是前面未知的两种，每组具有独特的活性基因。

“每种细胞类型都不同，”Finanando Gomez-Pinilla，神经外科的UCLA教授和综合生物学和生理学，以及该研究的共同高级作者，发表在学报自然通信。

生物学家发现，有数百个基因受到轻度创伤性脑损伤的不利影响，例如脑震荡。这些改变的基因后来可以导致阿尔茨海默，帕金森和其他疾病。

研究人员在小鼠中复制了一种脑震荡样的脑损伤，并研究了其他没有接受脑损伤的小鼠。研究人员分析了两组小鼠的海马中的数千个细胞。在他们的调查结果中：

• 没有损伤的小鼠在称为TTR的15个细胞类型的14种中具有非常低的水平，该基因调节代谢，控制甲状腺激素并执行其他功能。研究人员发现，脑创伤在基本上增加了所有细胞类型的TTR水平。他们的结论是TTR对脑健康至关重要，并且可以发挥给大脑带来更多甲状腺素以维持新陈代谢。将称为T4的甲状腺激素注射在小鼠中。T4改善创伤性脑损伤引起的学习赤字，93个基因的逆转变化，影响学习和记忆。这种逆转因创伤性脑损伤造成的损害是一个重要的新发现。脑损伤后，代谢大幅减少。生物学家认为T4可以“重启”新陈代谢。
• 研究人员发现证据表明，至少12个细胞类型受到脑创伤的负面影响，比其他人更强烈。
• 研究人员能够看到与阿尔茨海默病有关的基因如何在不同的细胞类型中作用，提供有关这些基因在受脑创伤的影响时的新细节。“我们正在学习我们可能想要在未来研究中定位的细胞类型，”研究的一名高级作者和综合生物学和生理学副教授的高级作者夏杨说。“也许阿尔茨海默氏病相关基因不必在所有不同的细胞类型中活跃。”
• 生物学家首次发现了几种受影响的基因创伤性脑损伤，最近与人类的神经质行为有关。创伤性脑损伤与抑郁症，焦虑和精神分裂症有关。该研究可能导致这些条件的新治疗方法。
• 对大脑的伤害可以导致所谓的创伤后癫痫。这研究人员发现一种可以作为治疗这种癫痫的潜在靶标的基因。
• 创伤脑受伤导致细胞彼此通信的变化（见附图）。

“了解哪些基因细胞在特定的人中正在改变可能导致该人的正确待遇，“杨说，杨先生表示，杨先生的数量和计算生物学研究所。

Gomez-Pinilla还是UCLA脑损伤研究中心的成员，描述了新的研究作为精密药物的进步，这具有疾病个性化治疗的承诺。

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