辐射为什么会破坏大脑连接性

日期:2022-07-18 核心提示:患者接受脑部放疗后可能会出现的副作用之一是认知障碍。现在,研究人员或许已经查明了为什么会发生这种情况,这些发现可能为保护大脑免受辐射造成的损害指明了道路。

  患者接受脑部放疗后可能会出现的副作用之一是认知障碍。现在,研究人员或许已经查明了为什么会发生这种情况,这些发现可能为保护大脑免受辐射造成的损害指明了道路。

  这项新的研究发表在《Scientific Reports》杂志上。研究表明,辐射会触发大脑中的免疫反应,从而切断神经细胞之间的联系。虽然免疫系统在重塑神经元之间复杂的联系网络中的作用在健康的大脑中是正常的,但辐射似乎会使该过程过度运转,从而导致损伤,这可能是患者放疗后经常面临的认知和记忆问题的原因。

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  罗切斯特大学教授凯里·奥班尼恩(Kerry O'Banion)博士说:“大脑经历着不断的自我更新过程,免疫系统中的细胞就像园丁一样,仔细修剪连接神经元的突触。当受到辐射时,这些细胞变得过度活跃并破坏神经细胞上的结节,从而破坏其与邻居形成的连接。”

  罪魁祸首是免疫系统中称为小胶质细胞的细胞。这些细胞充当大脑的前哨,负责寻找并消灭感染,并在受伤后清理受损的组织。近年来,科学家已逐渐理解小胶质细胞在认知过程中的作用。

  在这项新研究中,研究人员让小鼠接受辐射,他们观察到大脑中的小胶质细胞激活并破坏了神经元之间的突出连接。研究人员推测这可能对编码新的记忆很重要,这一发现可能解释了许多患者遇到的认知困难。研究人员还观察到,辐射后在大脑中发现的损伤在雄性小鼠中更为明显。

  尽管近年来颅脑放疗方案和技术取得了进展,使临床医生可以更好地靶向肿瘤并限制暴露于射线的大脑区域,但研究结果表明,大脑在治疗过程中仍存在较高的风险。

  研究指出了两种可能的方法,它们可以帮助防止对神经细胞的损害,其中一种为阻断CR3的受体,该受体介导了小胶质细胞的活性。当小鼠中的CR3受体被抑制时,动物在暴露于射线下时不会出现突触失活的情况。另一种方法可能是在该人接受放射治疗时抑制大脑的免疫反应,以防止小胶质细胞过度活跃。