科学家在用头撞麝牛时发现了创伤性脑损伤的迹象

西奈山伊坎医学院(Icahn School of Medicine)的科学家们首次在用头撞死的麝牛和大角羊的大脑中发现了脑震荡和其他头部创伤的特征。研究结果发表在该杂志上Acta Neuropathologica这可能与被撞动物不会遭受脑损伤的普遍观点相矛盾，并支持了对大脑进化上与人类相似的动物进行研究可能有助于研究人员理解和减少创伤性脑损伤的观点。

“由创伤性脑损伤引起的死亡和残疾是一个普遍存在的问题，需要更好的解决方案，”伊坎西奈山博士后、研究负责人妮可·阿克曼斯博士说。“我们发现，经常用头撞人的动物实际上可能会遭受与人类类似的创伤性脑损伤。这为研究这些动物提供了可能性，我们可以了解很多关于创伤性脑损伤的知识。”

阿克曼斯博士和她的同事们研究了来自格陵兰岛的三只死麝牛和四只死麝牛的大脑大角羊它们是从科罗拉多州和犹他州的公园以及纽约的布法罗动物园获得的。

从这些有角的动物身上获取大脑的部分原因是，人们知道它们会进行激烈的头对头碰撞，通常是在交配和社会等级仪式中。例如，雄性麝牛在撞击前通常能达到每小时30英里的速度。尽管一些研究已经观察到症状创伤性脑损伤(TBI)，比如表现恍惚，没有人直接测试麝牛和其他撞击动物的大脑是否显示出任何损伤。

另一个原因是，牛、羊、水牛、瞪羚和研究中的动物都有gyrencephalic或折叠大脑，这在人类身上也能看到。

“我们的实验室试图用进化来帮助解决医学谜团，”帕特里克·r·霍夫医学博士说，他是伊坎西奈山神经科学教授，也是该研究的资深作者。“创伤性脑损伤研究的难点之一是，大部分研究都是在光滑的啮齿动物大脑上进行的。我们认为，研究撞牛的大脑可能会为理解人类的TBI提供更好的模型。”

当他们第一次到达时，动物的大脑看起来很健康，脑部扫描显示每只动物大脑的整体结构都完好无损。

为了寻找创伤性脑损伤的迹象，研究人员将大脑切成薄片，并用抗体处理这些薄片，这些抗体用于检测人类或小鼠体内的磷酸化tau蛋白。这种形式的tau蛋白是阿尔茨海默病患者或遭受tbi(包括慢性创伤性脑病(CTE))的人的大脑中经常看到的损伤的标志。

当他们在显微镜下观察大脑时，他们发现其中一种抗体对麝牛大脑的染色水平很容易检测到，而大角羊大脑被另一种抗体的染色水平很容易检测到。

“一开始我们很惊讶。这类研究面临的挑战之一是，我们不知道用于人类和啮齿动物的抗体是否适用于牛的大脑，”阿克曼斯博士说。“我们检测到这些抗体的事实很重要。这表明，这些动物的大脑，尤其是麝牛，遭受了类似tbi的损伤。”

进一步的分析支持了这一观点。例如，麝牛大脑的前额叶皮层有高水平的tau蛋白缠结，特别是在皮层表面附近。

“这种模式有时会出现在CTE患者的大脑中，”阿克曼斯博士说。“我们的研究结果为这些动物的大脑遭受慢性、重复性损伤提供了可能性，就像在一些TBI患者身上看到的那样。”

相比之下，当研究人员观察大脑从阿尔茨海默病患者的切片中，他们看到了更均匀和更广泛的染色模式。

奇怪的是，一只年老的雌性麝牛的染色量比年老的雄性多20倍，比另一只雌性多5倍。这与研究人员的假设相反，因为已知男性比女性更猛烈、更频繁地相互碰撞。

“这项研究给我们留下了许多有趣的问题，比如:为什么雌性麝牛的大脑似乎比雄性的受损更多?”这是因为头骨解剖结构的差异吗?为什么大角羊的大脑损伤如此之小?有没有可能利用我们从这些动物身上获得的知识来开发更好的TBI治疗方法?”阿克曼斯博士说。