การถูกกระทบกระแทกปลาอาจเป็นกุญแจไขปัญหาการบาดเจ็บที่สมองของเอ็นเอฟแอล

การบาดเจ็บของสมองที่กระทบกระเทือนจิตใจในเอ็นเอฟแอลเป็นประจำและก่อให้เกิดปัญหาทางความคิดรวมถึงโรคสมองอักเสบเรื้อรังที่ทำให้เกิดความเสื่อมสภาพซึ่งอาจทำให้เกิดภาวะซึมเศร้าการรุกรานและภาวะสมองเสื่อม นักวิจัยด้านการแพทย์กำลังหาทางแก้ปัญหาเพื่อลดผลกระทบระยะยาวของการบาดเจ็บทางสมองที่กระทบกระเทือนจิตใจต่อนักกีฬาและคนอื่น ๆ ในวิชาชีพที่มีความเสี่ยงสูงเช่นสมาชิกในหน่วยรับราชการทหาร เพื่อให้ได้รับการจัดการที่ดีขึ้นในเรื่องนี้นักวิจัยทางการแพทย์กำลังมองหาสายพันธุ์ที่ไม่คาดคิดสำหรับการแก้ปัญหา

หนึ่งในปัญหาใหญ่ที่สุดที่มีการบาดเจ็บของสมองในมนุษย์คือเมื่อเซลล์ประสาทของสมองตายพวกเขามักจะไม่งอกใหม่ แต่นั่นไม่เป็นความจริงสำหรับสัตว์ทุกตัว: ในบทความที่ตีพิมพ์ในวันอังคารในวารสาร eNeuro ทีมนักวิจัยที่ W.M. ศูนย์วิทยาศาสตร์ Keck แสดงให้เห็นว่า zebrafish (Danio rerio) สร้างเซลล์สมองขึ้นใหม่หลังจากได้รับบาดเจ็บที่สมองซึ่งเรียกว่าการถูกกระทบกระแทกและสำรวจกลไกการทำเช่นนั้นโดยหวังว่าพวกเขาจะสามารถหาแนวในสมองมนุษย์ได้

ในการศึกษานักวิจัยตรวจสอบว่าปลาประพฤติอย่างไรหลังจากได้รับบาดเจ็บที่สมองอย่างรุนแรงและในเวลาเดียวกันพวกเขาทำการตรวจสอบว่ายีนใดที่มีการใช้งานในช่วงระยะเวลาพักฟื้นอาการบาดเจ็บโดยหวังว่าจะค้นพบว่ายีนใดสัมพันธ์กับ regrowth ของเซลล์ประสาท

เพื่อให้ปลาถูกกระทบกระเทือนนักวิทยาศาสตร์ได้นำ zebrafish มาไว้ในอุปกรณ์ที่มีจุดประสงค์เพียงอย่างเดียวคือให้ปลาได้รับบาดเจ็บที่สมองอย่างรุนแรงโดยการวางลูกปืนที่หัวของมัน ปลาได้รับยาสลบสำหรับขั้นตอนนี้ แต่เมื่อพวกเขาฟื้นตัวจากการถูกโจมตีพวกเขาแสดงสัญญาณการสั่นสะเทือนแบบคลาสสิกนั่นคือความยากลำบากในการนำทางปัญหาเชิงพื้นที่ โดยทั่วไปแล้ว Zebrafish นำทางในโรงเรียนเพื่อหลีกเลี่ยงการล่าและปรับปรุงความสามารถในการรวบรวมอาหาร - พฤติกรรมที่พวกเขาทำตามปกติ อย่างไรก็ตามผู้ที่ได้รับการกระทบกระแทกได้รับความยากลำบากในการจำวิธีการกลับไปที่เพื่อน shoaling ของพวกเขา มนุษย์และสัตว์อื่น ๆ แสดงความยากลำบากเชิงพื้นที่หลังจากได้รับบาดเจ็บที่ศีรษะเช่นกัน

หลังจากสามสัปดาห์เมื่อปลาดูเหมือนว่าจะหายจากการบาดเจ็บส่วนใหญ่นักวิจัยได้ฆ่าปลาและลำดับ RNA ของพวกเขาเพื่อค้นหายีนที่เกี่ยวข้องกับการเจริญเติบโตของเซลล์ประสาทใหม่ ข้อมูลชี้ไปที่ยีนหลายกลุ่มซึ่งก่อนหน้านี้มีลักษณะแล้วในแง่ของเอกลักษณ์และฟังก์ชั่น - แต่สิ่งที่ทำให้การศึกษานี้แตกต่างคือมันแสดงให้เห็นความสัมพันธ์ที่ชัดเจนระหว่างรูปแบบการแสดงออกของยีนและการกู้คืนจากการบาดเจ็บที่สมอง ผลลัพธ์เหล่านี้ผู้เขียนบันทึกมีความคล้ายคลึงกับผลการศึกษาที่คล้ายกันที่ดำเนินการในหนูผู้ใหญ่

มันอาจฟังดูแปลกสำหรับนักวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาสมองของปลาเพื่อทำความเข้าใจสมองมนุษย์ แต่อันที่จริงสมองซีเบริชและสมองมนุษย์มีความคล้ายคลึงกันที่น่าประหลาดใจ ประมาณ 70 เปอร์เซ็นต์ของยีนมนุษย์มียีนอย่างน้อยหนึ่งยีนที่ทำหน้าที่เหมือนหรือคล้ายกันในเซเฟรทช์, ผู้เขียนกล่าวและในการศึกษานี้, สายพันธุกรรมของเซเบอริชที่นักวิจัยใช้นั้นมีจีโนมที่คล้ายกับมนุษย์โดยเฉพาะ

การศึกษาครั้งนี้อาจไม่ได้ให้ผลการดำเนินการใด ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง แต่ยิ่งเรารู้ว่าสมองสามารถฟื้นตัวจากอาการบาดเจ็บที่สมองบาดแผลยิ่งใกล้เราจะสามารถช่วยมนุษย์ที่ได้รับความเสียหายสมอง บางทีการบำบัดด้วยยีนอาจช่วยให้เราเลียนแบบองค์ประกอบบางอย่างของการสร้างระบบประสาท และถึงแม้ว่าเอ็นเอฟแอลจะมีชื่อเสียงในยุคหลังการยอมรับหลักฐานทางวิทยาศาสตร์ แต่พวกเขาก็เริ่มมีบทบาทอย่างแข็งขันในการสนับสนุนการวิจัยเกี่ยวกับการบาดเจ็บของสมอง

บทคัดย่อ: การบาดเจ็บของสมองที่ไม่รุนแรง (mTBIs) เป็นหนึ่งในความผิดปกติของระบบประสาทที่แพร่หลายมากที่สุด แต่มนุษย์มีข้อ จำกัด อย่างรุนแรงในความสามารถของพวกเขาในการซ่อมแซมและฟื้นฟูระบบประสาทส่วนกลาง (CNS) ของการบาดเจ็บของเนื้อเยื่อ อย่างไรก็ตาม zebrafish (* Danio rerio) ยังคงความสามารถที่โดดเด่นในการได้รับระบบประสาทที่สมบูรณ์และทำงานได้เหมือนผู้ใหญ่ เราต้องการที่จะเพิ่มพูนความรู้เกี่ยวกับกลไกที่รู้จักกันของการสร้างระบบประสาทโดยการวิเคราะห์ยีนที่แสดงออกแตกต่างกัน (DEGs) ในรูปแบบ zebrafish แบบผู้ใหญ่ที่แปลกใหม่ของ mTBI ในการศึกษานี้รูปแบบการลดน้ำหนักแบบหนูของ mTBI ถูกปรับให้เข้ากับ zebrafish ผู้ใหญ่ การทดสอบหน่วยความจำพบว่ามีการขาดดุลอย่างมีนัยสำคัญในหน่วยความจำเชิงพื้นที่ในกลุ่ม mTBI จากนั้นเราระบุ DEG ที่ 3 และ 21 วันหลังการบาดเจ็บ (dpi) ผ่านการวิเคราะห์ลำดับอาร์เอ็นเอ DEGs ที่ได้นั้นถูกจัดประเภทตามยีนของ ontology (GO) ที่ระดับ 3 dpi GO ประกอบด้วยเส้นทางการตอบสนองต่อการบาดเจ็บสูงสุด อย่างมีนัยสำคัญที่ 21 dpi, GO ประเภทประกอบด้วยเส้นทางประสาท ในที่สุดผลลัพธ์เหล่านี้จะตรวจสอบรูปแบบ zebrafish นวนิยายของ mTBI และอธิบาย DEGs ที่สำคัญที่น่าสนใจในการบาดเจ็บของระบบประสาทส่วนกลางและระบบประสาท