中国基因网

中国基因网您的位置：首页 >国内研究 >

啄木鸟显示可能有脑损伤的迹象但这可能不是一件坏事

2019-04-29 09:09:19 • 来源：

对于啄木鸟，问题的答案是真实的，他们啄木头。当他们这样做的时候，他们啄得很厉害，每次啄食，这只鸟都会受到1,200到1,400克的力量。相比之下，60-100克的微小力量可以给人类带来脑震荡。啄木鸟可以经受十四次而不会受到伤害这一事实导致头盔制造商围绕这些鸟类的头骨模拟他们的设计。然而，PLOS ONE的一项新研究表明，啄木鸟脑中含有与人类脑损伤相关的蛋白质积聚，这使得这个故事变得更加复杂。

啄木鸟显示可能有脑损伤的迹象但这可能不是一件坏事

“基于啄木鸟的解剖学适应性和生物物理学，体育设备已经有了各种各样的安全和技术进步，假设它们没有因啄食而受到脑损伤。奇怪的是，没有人看过啄木鸟的大脑，看看是否有任何损害，“波士顿大学医学院的Peter Cummings说，这是一项新研究的作者。

为了找到这个问题的答案，研究人员使用了菲尔德博物馆和哈佛自然历史博物馆收藏的鸟脑，并检查了它们是否有特定蛋白质(称为tau)的积累。

“大脑的基本细胞是神经元，它们是细胞体和轴突，就像电话线在神经元之间进行通信.tau蛋白包裹在电话线周围 - 它给予它们保护和稳定性，同时仍让它们保持不变灵活，“主要作者George Farah解释说，他是波士顿大学医学院的研究生。

适度地，tau蛋白可以有助于稳定脑细胞，但过多的tau积聚会破坏从一个神经元到另一个神经元的通信。“当大脑受损时，tau会收集并破坏神经功能 - 认知，情绪和运动功能都会受到影响，”卡明斯说。

由于过度的tau可能是人类脑损伤的征兆，Farah和他的团队决定检查啄木鸟的大脑以进行tau积聚。野外博物馆和哈佛大学借用研究人员在酒精 - 霜霉病啄木鸟中腌制的鸟类标本，以获得实验数据和非头部受伤的红翼黑鸟作为对照。研究人员随后取出了鸟类的大脑 - “大脑本身保存完好，它们的质地几乎像造型粘土一样，”法拉赫说道，并且拍了一张非常薄的切片，不到一张纸的厚度的五分之一。然后用银离子染色脑组织切片以突出存在的tau蛋白。

结论：啄木鸟的大脑比黑鸟的大脑有更多的蛋白质积累。然而，虽然过度的tau积聚可能是人类脑损伤的迹象，但研究人员指出，啄木鸟可能并非如此。“我们不能说这些啄木鸟肯定会造成脑损伤，但啄木鸟大脑中存在额外的tau，以前的研究发现这表明脑损伤，”Farah说。

“最早的啄木鸟可以追溯到2500万年前 - 这些鸟类已经存在了很长时间，”卡明斯说。“如果啄食会导致脑损伤，你为什么还会看到这种行为?为什么进化适应会停留在大脑?啄木鸟的tau可能是一种保护性适应，也许根本不是病理性的。”

因此，啄木鸟显示出人类脑部受损的迹象，但这可能不是一件坏事。无论哪种方式，研究人员相信该研究的结果可以帮助我们人类。例如，有关啄木鸟大脑的知识可以帮助让足球设备更安全，Cummings说。另一方面，他指出，“如果tau积聚是一种保护性适应，那么我们可以选择哪些东西来帮助人类治疗神经退行性疾病吗?我们可以大开眼界看看发生了什么，以及我们如何将其应用于人体“。

法拉注意到这项研究严重依赖于鸟类大脑来自的博物馆藏品。“博物馆是通往过去的门户，也是新创新的源泉，”他说。“博物馆在这个项目中的作用是巨大的 - 我们不可能只用一只啄木鸟完成我们的研究。”

菲尔德博物馆的鸟类收藏经理Ben Marks谈到研究人员要求使用博物馆的鸟类大脑，“凭借世界上最好的鸟类收藏品之一，我们总是试图让人们了解我们拥有的东西，为什么我们拥有我们每年都会收到一百多份标本贷款请求 - 这个问题很突出，因为这是一种具有现实世界应用的新方法。本研究中使用的一些标本收集在20世纪60年代。我们的工作人员照顾他们超过50年，直到他们被要求进行这项研究，并以原始收藏家甚至无法想象的方式使用。“

郑重声明：本文版权归原作者所有，转载文章仅为传播更多信息之目的，如有侵权行为，请第一时间联系我们修改或删除，多谢。

推荐内容