修复大脑损伤靠休息?更早回归工作效果更好

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北京时间9月22日消息,据国外媒体报道,一项新研究指出,休息机会算是修复大脑损伤的最佳途径。事实上,美国哥伦比亚大学的神经学家指出,回归工作和日常生活更有益于大脑功能的恢复。

▲桶状细胞层是大脑损伤中常见的受损区域,对于感觉反应至关重要。

通过对小鼠的研究,神经学家发现,回归正常活动的人要比休假的人恢复得调快、更充分,机会大伙是“立即重新参与”工作任务。研究的主要作者表示,尽管你这个 结果与大伙好难 对大脑恢复的认知相矛盾,但或许将为开发新的大脑损伤治疗方法——通过刺激而非休息——铺平道路。

“长时间的休息被认为是大脑健康修复的关键,后会 大伙在小鼠身上的研究显示,在损伤后立即恢复大脑的工作真是比休息更有帮助。你这个 观察结果安全出乎大伙的意料,”研究作者、哥伦比亚大学扎克曼研究所的神经科学教授兰迪·布鲁诺(Randy Bruno)说,“那此发现强调了大脑的错综错综复杂,而大伙对那此性质的梳理才就是结束了,它们也为更有效地修复严重大脑损伤提供了新的研究途径。”

布鲁诺教授还指出,在小鼠身上进行的研究不用说能直接应用在人类身上,但他希望有更多的神经学家对那此发现进行深入探索,从而缩短大脑损伤患者的康复时间。

“大伙往往会在大伙中风后使大伙保持静止不动;就是看似简单的任务,比如行走、抓握等的康复过程机会十分漫长,”布鲁诺教授补充道,“大伙的研究发现,就是情況下,患者或许可不上能更早地参与那此活动,从而加快康复过程。”

这项研究是该团队多年努力的重要一步,大伙突然致力于阐明大脑细胞层的工作机制。大脑细胞层是哺乳动物大脑中面积最大的底部形态,在视觉、嗅觉、运动和记忆等重要功能中发挥着关键作用。

在这项研究中,研究人员关注的是大脑细胞层中被称为“桶状细胞层”(barrel cortex)的帕累托图,该区域在动物用胡须感知和分析环境信号时有至关重要的作用。研究第一作者Y。Kate Hong博士解释道:“小鼠利用胡须来感知俯近环境的方法,与大伙对手指的使用差很多。”

研究人员将小鼠倒入1个 暗盒中,训练它们利用胡须来搜寻身边的物体。当小鼠探测到物体时,它们会用爪子拉动1个 杠杆,以获取饮水的奖励。传统观点认为,你这个 探索任务几乎删剪取决于1个 功能性的感觉细胞层,在这里即是桶状细胞层。

为了验证你这个 观点,研究人员用激光暂时抑制了桶状细胞层细胞的功能,这是一种生活常见的光遗传学技术。通过光学和遗传学的融合,光遗传学技术可不上能控制活体细胞的功能,通常是神经细胞。你这个 操作与中风患者大脑中处于的情況没那此不同。

正如研究人员所预计的,那此小鼠在神经细胞被抑制后便好难用胡须进行探索。当研究人员永久性移除桶状细胞层时,第三天 小鼠就无法再完成你这个 任务。然而,过了一天就是,那此小鼠的表现突然恢复到了好难 的水平。

“大伙感到很惊讶,机会这表明触觉,比如用胡须进行触探,机会不用说删剪依赖于桶状细胞层,”Y。Kate Hong博士解释道,“那此发现挑战了通常的看法,即大脑在驱动触觉感知时以细胞层中心。”

研究人员推测,就是更原始的大脑区域在感知活动中的参与程度机会要比好难 预计的高就是,大伙正在对此进行更深入的研究。“与局限于某一特定大脑区域不同,感觉信息的分布跨越了就是区域,”Y。Kate Hong博士说,“你这个 冗余使大脑能以更多方法除理大问提,后会 可不上能在受伤的情況下保护大脑。”

为了了解是休息还是活动能有益于大脑修复,研究人员先让小鼠休息了三天 ,再让它们重新参与实验。你这个 次,小鼠并好难 表现出删剪康复的效果。尽管它们最终恢复了一定程度的感知能力,但要比第一组小鼠的康复下行速率 慢就是。

很慢了 了 康复的关键似乎在于尽快地重新参与任务,就算是花时间在休息上。研究作者认为,小鼠在一结束了24小时表现糟糕的原应机会是大脑受到的干扰。

“细胞层连接着大脑中几乎所有就是底部形态,后会 操纵细胞层机会会暂时破坏连接底部形态——本质上震动了那此通常会使行为正常的区域,”布鲁诺教授说,“或许你这个 突然而短暂的感知缺失正是对动物能力的最初破坏引起的,就算是机会桶状细胞层自身保存的信息丢失。”

这项研究的结果发表在近期的《自然》(Nature)杂志上。