电影《震荡效应》片花

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BGM：植地雅哉-WishIsGranted、Prosperity作者

祝晨希审校

酷炫脑主创小草朗读

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黄喜欢美工

豆浆

看着橄榄球运动员在运动场上肆意挥洒着汗水的时候，你是否有想过在这极具观赏性的运动背后，运动员们的大脑中慢慢堆积的本不该出现在大脑中的Tau蛋白聚集体正消耗着Ta的生命。而这一切并不仅仅发生在运动员身上...

今天的文章给大家推荐一部脑科学相关的电影《震荡效应》（英文片名Concussion）。这部由真人真事改编的影片讲述了一名法医病理学家Dr.BennetOmalu（奥玛鲁·班奈特医生）在一次尸检过程中，被分配到了一具特殊的尸体。死者生前是美国职业橄榄球联盟NFL的一名顶尖运动员MikeWebster（迈克·韦伯斯特），尸检前，医生宣布的死因是突发心脏病。而让班奈特医生感到奇怪的是，迈克·韦伯斯特生前并没有任何心血管疾病的记录，他时常访问队医，各项体检都显示表明身体健康。图源EIMindo更令人感到困惑的是，迈克·韦伯斯特在退役后性情大变。他原来温文尔雅，平易近人，可死前的几年却变得极其易怒，甚至殴打和威胁家人。直到家人因为害怕和不解离他而去。所有人都认为迈克·韦伯斯特的性情突变十分莫名其妙，却没有人可以给出合理的解释。班奈特医生却做了一个大胆的推测：迈克的性格变化与他的大脑长期在橄榄球运动中受到撞击有关。在检查脑CT成像并无异常后，他将尸体的大脑制作成切片，在显微镜底下观察脑组织，有了惊人的发现。之后的几年内他检查了具生前为NFL橄榄球运动员的尸体，发现无一例外，他们的脑组织在显微镜下都呈现了相似的变异。于此，他将这样的病症命名为慢性创伤性脑损伤（chronictraumaticencephalopathy,CTE），他发布论文，公开向NFL表示反对，坚持认为橄榄球运动员们应该有权利知道自己从事的这项运动会给他们的大脑带来多大的损伤。影片非常热血，在这里我们不再赘述，总之是一部值得一看的好电影。我们接下来想要和大家聊一聊到底什么是慢性创伤性脑损伤，这个拗口的名字和我们的生活又有什么关系呢？1.班奈特医生到底在显微镜下看到了什么？下面的三组图片与班奈特医生在显微镜下观察到的大脑是十分相似的。图片从左到右依次展示的是健康大脑、中度CTE、和重度CTE。上排的三张图片是半边大脑的横截面。图源concussionfoundation我们可以想象把大脑的左右半球切开，取出右半球，再按照与刚才垂直的方向从上往下横切一刀，就可以得到上排所示的脑切片了。下排三张图是显微镜底下看大脑组织切片时的样子，也就是班奈特医生当时所看到的迈克·韦伯斯特的大脑的样子。乍一看三张图片，你应该就发现他们的不同颜色。为什么右边两幅图中的脑切片有红褐色呢？其实，红褐色并不是大脑本来的颜色，是科学家在做实验时为了标记某个细胞或分子时候染上去的。在我们看到的这些图中，红褐色代表的是一种蛋白的聚集体，叫做Tau蛋白聚集体。红色越多，就代表Tau蛋白聚集体越多。大家应该可以从最左侧的健康大脑上没有任何这样的红色来推断出，在正常情况下Tau蛋白聚集体是不应该出现在大脑的。我们再来仔细看看最右侧的重度CTE患者的大脑情况。除了颜色以外，我们还可以看到整个脑切片如同缩水了一样，面积比左侧的两个切片有明显减小。事实上，CTE重症患者的大脑比正常大脑小了一整圈。这是细胞的凋亡所造成的。另外，我们还可以观察到红褐色的染料在大脑的某个部位特别密集。这个部位有一个非常重要的结构，叫做海马体。海马体负责帮助我们形成长期记忆，红褐色的海马回暗示着重度CTE患者的海马体受到了损伤，于是他们的记忆也就会受到影响。图源wikipedia2.什么是Tau蛋白？什么又是聚集体？Tau蛋白在我们每个人的大脑里都有，是一种结构性蛋白。正常情况下，Tau蛋白的作用是维持轴突微管的稳定性。通俗点来说，就是Tau蛋白保证了神经元细胞内部物质运输的畅通。我们可以想象一下，神经元细胞里有一条双向的小马路，所有的物质都要通过这条马路被运输到神经元的头，或者它的尾巴。正常情况下，交通顺畅，各种分子也就可以高效地被运往他们该去的地方。而在CTE中，由于Tau蛋白产生了化学反应，变得容易堆积在一起，形成Tau蛋白聚集体。Tau蛋白聚集体就是互相抱在一起的一群Tau蛋白。因为纠缠在了一起，他们不再能履行自己本来的职责——维持小马路交通顺畅。于是，神经元内部运输就变得“拥堵”。这样的拥堵造成的结果就是神经元的凋亡。日本动漫《工作细胞》

图源randomc3.CTE到底是什么？和tau蛋白又有什么关系？CTE（chronictraumaticencephalopathy）慢性创伤性脑损伤的基本原理就是Tau蛋白在神经元中堆积。现在，我们从宏观的角度来聊聊这个最近才被发现的病症。之所以被称作慢性创伤性脑损伤，就是因为它和脑震荡不同，不是一夜之间突然发生的，是日复一日地受到脑创伤，才引发了CTE。CTE常见于身体对抗性运动的运动员，长期遭受暴力的人群和退役军人[1]。这些人群的共同特点是，他们都经常遭受头部撞击。据统计，在CTE代表性人群—橄榄球运动员和拳击运动员中，平均一名运动员在一个赛季中就会遭受上千次亚脑震荡撞击（不足以导致脑震荡的撞击力度）[2]。正是这些长年累月的撞击，导致了CTE在这些人群的大脑中慢慢发展。CTE的症状与原理同阿尔兹海默症十分相像，都是由Tau蛋白堆积引起。所以在年前，许多CTE患者都可能被误诊为阿尔兹海默症。CTE早期症状除了我们前面提到过的记忆下降，还有电影中强调的情绪变化。像迈克·韦伯斯特一样，许多患者会变得易怒，抑郁，甚至出现自杀倾向[3]。在行为方面，患者会变得手脚不协调，走路跌跌撞撞，如同醉汉一般[1]。图源Tenor4.CTE可否治愈？目前为止，死后的脑解剖，是唯一可以确诊CTE的方式。也就是说，还没有实验方法可以在活人身上检测出CTE。由于CTE的症状与各类神经变性疾病（如阿尔兹海默综合症，帕金森等）较为相似，因此医生也很难仅仅通过症状来判断患者是否患有CTE。既然连诊断方式都尚未明确，那么治疗手段更不必说了。截至目前，还没有被完全证明有效的治疗方法。但是一项年的建议表示，锂有可能帮助CTE患者，减轻各项症状，并且延缓疾病恶化进程[4]。科学家们的这项提议基于锂目前为止的治疗作用：锂可以降低自杀率，改善情绪，减轻痴呆，最重要的是，锂有希望可以减少Tau蛋白聚集，保护神经元，提高大脑中脑源性神经营养因子的含量（脑源性神经营养因子，即一种帮助神经元细胞健康成长的营养因子）。锂是否真正可以用来治疗CTE还需要通过进一步实验验证。图源verywellmind5.CTE给我们的警示现在让我们一起回到文章开头，来和大家聊聊为什么我们要介绍CTE，CTE和我们有什么关系。尽管我们大部分人可能并不是也不会成为职业运动员，但是作为观众的我们，在欣赏运动比赛的同时不能忽略赛场上运动员们可能面临的健康风险。班奈特医生在美国著名体育频道ESPN曾经写下一句话“CTE只是众多脑创伤引发的疾病中的一种。运动员没有CTE不代表他们没有脑损伤……每个打橄榄球的孩子都%被暴露在脑损伤的风险下。而在职业（接触性）运动领域，%的运动员都有不同程度的脑损伤，无论他们有没有CTE”[5]。班奈特医生的这段话很好的揭示了接触性运动与脑健康的关系。他写下了很多标题颇具威慑力的书，比如这本playhard，dieyoung（意思大约是：努力训练，英年早逝），都在反对暴力接触性运动的流行。图源amazon美式橄榄球、足球、拳击、摔跤、滑雪都被列入了班奈特医生的黑名单。他尤其反对儿童从事这些运动。他的反对得到了多项研究的支持，这些研究都指出12岁前就开始进行接触性运动的运动员比12岁以后才开始接触的运动员更容易更早出现CTE等脑创伤疾病[6]。由于接触性运动高观赏性，完全抵制这些在世界上收视率极高的运动项目可能不切实际，但班奈特医生的反对并不是全无道理。每一位从事接触性运动的运动员，都应知晓这样的风险。每一个收看接触性运动的观众，都应该尊重面临着巨大健康风险的运动员。参考资料[1]McKee,A.C.,Cantu,R.C.,Nowinski,C.J.,Hedley-Whyte,E.T.,Gavett,B.E.,Budson,A.E.,...Stern,R.A.().Chronictraumaticencephalopathyinathletes:progressivetauopathyafterrepetitiveheadinjury.JournalofNeuropathologyExperimentalNeurology,68(7),-.[2]Beckwith,J.G.,Chu,J.J.,Greenwald,R.M.().Validationofanoninvasivesystemformeasuringheadaccelerationforuseduringboxing







































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