2020-10-13 17:08 來源:澎湃新聞·澎湃號·湃客
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當頭部遭受外力打擊時,就會發生「腦震蕩」,也就是短暫的腦功能障礙。
遺憾的是,目前臨床上還沒有治療腦震蕩的特效藥。
2020年4月1日,美國布朗大學的研究人員在國際期刊PLoS One在線發表了一篇名為《Applicationof mild hypothermia successfully mitigates neural injury in a 3D in-vitro modelof traumatic brain injury》的研究論文。
科學家們發現,冷卻療法有益於受損大腦細胞的恢復,從而有效緩解腦震蕩。
顱腦外傷
在美國的急診室裡,每年會迎來170萬個顱腦外傷手術,其中,腦震蕩患者佔比接近30%。
因為大腦的創傷可能會導致神經變性,甚至會損傷腦細胞並導致部分功能喪失。
如果不及時救治,腦震蕩等顱腦外傷會破壞患者的長期健康。
對此,論文的通訊作者、機械工程系副教授Christian Franck說道,「目前沒有確切有效的藥物可以治療腦震蕩和其他顱腦外傷,因此,我們提出了冷卻治療的新方法。」
冷卻療法的兩個要素
在具體實驗中,研究團隊發現了幾個關鍵影響參數,這些參數決定了冷卻方式對受損腦細胞的治療效果。
研究發現,如果要確保冷卻治療法的效果,對溫度的把控需要十分嚴格。
也就是說,雖然稱作「冷卻療法」,但是溫度卻不能太低,實際上,低溫會影響受損腦細胞的代謝。
另外,施救時間也是關鍵要素,腦震蕩等顱腦外傷應當及時進行冷卻治療,不宜拖延病情。
實驗步驟及結果
首先,研究人員創建了一個神經元網絡,並提供了一種機械刺激,以模擬人們在腦震蕩中遭受的創傷,如下圖所示。
然後,這些損傷腦細胞分別被冷卻到四個不同的溫度,即:37度、35度、33度、31.5度。
研究發現,在受傷後24小時和48小時內,33攝氏度下有益於這些受損細胞的恢復,並為細胞提供最大的保護作用。(ps. 33度對大腦而言已經是低溫)
但是,如果冷卻到31.5攝氏度,腦細胞將會繼續受損,如下圖所示,綠色代表活細胞,紅色代表死細胞。
冷卻療法的黃金時間
那麼,冷卻多久對遭受過創傷的大腦最有益呢?
為了回答這個問題,科學家們經過實驗發現,冷卻療法的黃金時間是受傷後(Treatment Delay)的四個小時內,並且持續的時間(Treatment Duration)不得少於六個小時,這樣才能使得冷卻療法發揮出最大的作用,如下圖所示。
當遵循了時間和溫度參數後,結果更令人驚訝,冷卻療法關閉了細胞受損的生化通徑保,換句話說,即使這些細胞再次遭受創傷,也能夠保持健康狀態。
驗證結果表明,在冷卻六個小時並恢復正常體溫後,該生化通徑依然保持關閉的狀態。
對此,專家表示,「這是一個非常令人鼓舞的信號,但這還不夠,因為該結果需要在其他生物做進一步的驗證。」
最後,作者指出,降低一個人的身體溫度將會加速心臟勞累,並對免疫系統產生強烈的負面影響。
因此,這種療法需要在正規醫生的指導下進行!
參考文獻
DOI: 10.1371/journal.pone.0229520
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原標題:《腦震蕩不要怕,「冷」靜一下!》
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關鍵詞 >> 腦震蕩
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