دانشمندان نشانه هایی از آسیب ضربه مغزی را در ضربه سر موسکوکس مشاهده می کنند

دانشمندان دانشکده پزشکی ایکان در کوه سینا برای اولین بار نشانه‌های ضربه مغزی و دیگر ضربه‌های سر را در مغز حیوانات متوفی سرشانه‌شان -مسکوکسن و گوسفند شاخدار مشاهده کردند. نتایج منتشر شده در مجله Acta Neuropathologica ممکن است با این باور رایج در تضاد باشد که حیوانات در حال ضرب و شتم دچار آسیب مغزی نمی‌شوند و از این تصور حمایت می‌کند که مطالعات روی حیواناتی که مغزشان از نظر تکاملی شبیه مغز انسان است ممکن است به محققان در درک و کاهش آسیب‌های مغزی تروماتیک کمک کند.

نیکول آکرمنز، دکترای فوق دکترا در Icahn Mount Sinai و رهبر این مطالعه گفت: “مرگ و ناتوانی ناشی از آسیب مغزی یک مشکل گسترده است که نیاز به راه حل های بهتری دارد.” ما نشان دادیم که حیواناتی که مرتباً درگیر ضربه‌های سر می‌شوند، ممکن است واقعاً دچار نوعی آسیب مغزی تروماتیک شوند که در انسان مشاهده می‌شود.

دکتر آکرمنز و همکارانش مغز سه موسکوکس مرده از گرینلند و چهار گوسفند بزرگ شاخ را که از پارک های کلرادو و یوتا و باغ وحش بوفالو در نیویورک به دست آمده بودند، مورد مطالعه قرار دادند.

بخشی از دلیل به دست آوردن مغز از این حیوانات شاخدار این است که آنها در برخوردهای شدید سر به سر، معمولاً در مراسم جفت گیری و سلسله مراتب اجتماعی، شناخته شده اند. به عنوان مثال، موسکوکسن های نر اغلب قبل از برخورد به سرعت 30 مایل در ساعت می رسند. اگرچه چند مطالعه علائم آسیب مغزی تروماتیک (TBI) را مشاهده کرده‌اند، مانند گیج‌کردن، هیچ‌یک به طور مستقیم آزمایش نکرده‌اند که آیا مغز موسکوکسن و سایر حیوانات درگیر آسیب دیده است یا خیر.

دلیل دیگر این است که گاوها – مانند گاو، گوسفند، گاومیش، غزال، و حیوانات مورد مطالعه – دارای مغز ژیرنسفالیک یا چین خورده هستند که در انسان نیز دیده می شود.

پاتریک آر. هاف، پروفسور علوم اعصاب در کوه سینا و نویسنده ارشد این مطالعه، گفت: “آزمایشگاه ما سعی می کند از تکامل برای کمک به حل معماهای پزشکی استفاده کند.” یکی از دشواری‌های تحقیقات TBI این است که بیشتر آن بر روی مغزهای صاف و جوندگان انجام می‌شود. ما فکر می‌کنیم که مطالعه مغز گاوهای درهم‌کوبی ممکن است مدل بهتری برای درک TBI در انسان ارائه کند.

هنگامی که آنها برای اولین بار وارد شدند، مغز حیوانات سالم به نظر می رسید و اسکن مغز نشان داد که ساختار کلی مغز هر حیوان دست نخورده است.

برای جستجوی نشانه‌های آسیب TBI، محققان مغز را به برش‌های نازک برش دادند و برش‌ها را با آنتی‌بادی‌هایی که برای شناسایی پروتئین‌های تاو فسفریله شده در انسان یا موش ساخته شده بود، درمان کردند. این شکل از تاو نشانه آسیبی است که اغلب در مغز بیماران مبتلا به آلزایمر، یا در افرادی که از TBI رنج می برند، از جمله آنسفالوپاتی تروماتیک مزمن (CTE) دیده می شود.

هنگامی که آنها به مغزها زیر میکروسکوپ نگاه کردند، دیدند که یکی از آنتی بادی‌ها، مغز موسکوکسن را در سطوحی که به راحتی قابل تشخیص است رنگ آمیزی می‌کند، در حالی که مغز گوسفند شاخ دارای سطوح کمی از رنگ‌آمیزی با آنتی‌بادی متفاوت بود.

دکتر آکرمنز گفت: “در ابتدا ما شگفت زده شدیم. یکی از چالش های این نوع مطالعات این است که ما نمی دانیم که آیا آنتی بادی های مورد استفاده روی انسان و جوندگان روی مغز گاو کار می کنند یا خیر.” این واقعیت که ما این آنتی‌بادی‌ها را شناسایی کردیم بسیار مهم بود. این نشان می‌دهد که مغز این حیوانات، به‌ویژه موسکوکسن‌ها، آسیب‌های مشابه TBI را تحمل می‌کند.»

تجزیه و تحلیل بیشتر از این ایده حمایت کرد. به عنوان مثال، قشر جلوی مغز مغز موسکوکسن دارای سطوح بالایی از درهم‌تنیدگی پروتئین تاو بود، به ویژه در نزدیکی سطح قشر.

دکتر آکرمنز می گوید: «این الگو گاهی در مغز افرادی که از CTE رنج می برند دیده می شود. “نتایج ما این احتمال را فراهم می کند که مغز این حیوانات دچار آسیب مزمن و مکرر شود، همانطور که در برخی از بیماران TBI دیده می شود.”

در مقابل، هنگامی که محققان به برش‌های مغزی یک بیمار مبتلا به آلزایمر نگاه کردند، الگوی رنگ‌آمیزی یکنواخت‌تر و گسترده‌تری را مشاهده کردند.

عجیب است که یک مشک زن مسن ماده بسیار بیشتر – حدود 20 برابر بیشتر – نسبت به نر مسن‌تر و پنج برابر بیشتر از ماده دیگر لکه‌دار بود. این برخلاف فرضیه محققان است، زیرا مردان شناخته شده‌اند که سخت‌تر و بیشتر از ماده‌ها به یکدیگر برخورد می‌کنند.

“این مطالعه برای ما سوالات جالب بسیاری ایجاد کرد، مانند: چرا به نظر می رسد که مغز موسکوکس ماده آسیب بیشتری نسبت به مغز نر داشته باشد؟ آیا این به دلیل تفاوت در آناتومی جمجمه است؟ چرا مغز گوسفند شاخ تا این حد آسیب دیده است؟ و آیا می توان از دانشی که از این حیوانات به دست می آوریم برای ایجاد درمان های بهتر برای TBI استفاده کرد؟ دکتر آکرمنز گفت.