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为探究重复性脑震荡影响，研究人员以小鼠为模型，发现其会引发认知障碍，该成果意义重大。
脑震荡，这个在日常生活中尤其是体育运动里频繁出现的状况，正逐渐成为一个备受瞩目的健康问题。它虽然常被看作是 “轻度创伤性脑损伤（TBI）”，却在所有头部损伤中占比高达约 80%。一般来说，单次脑震荡引发的症状往往是暂时的，可一旦发展为重复性脑震荡，情况就大不相同了。在很多接触性运动中，运动员反复遭受头部撞击的情况屡见不鲜，这就使得重复性脑震荡的风险大大增加。而且，当前针对这类损伤的治疗面临着诸多困境，比如现行的 “重返赛场” 指南存在缺陷，人们常认为无症状就意味着大脑恢复正常、细胞功能不再紊乱，但实际上多数患者在受伤后至少一周内仍有症状，甚至有研究表明症状会随时间恶化。更糟糕的是，目前无论是单次还是重复性脑震荡，都缺乏有效的治疗手段。
在这样的背景下，来自德国慕尼黑大学医院临床神经免疫学研究所等机构的研究人员展开了深入研究。他们的研究成果发表在《Communications Biology》上，为我们理解重复性脑震荡对大脑的影响带来了新的曙光。
为了开展研究，研究人员采用了多种关键技术方法。在动物模型构建方面，他们选用 8 - 12 周龄的 C57Bl6J 和 GFP - M 小鼠，通过控制皮质撞击（CCI）装置，对小鼠进行单次或重复性脑震荡处理。在行为测试环节，运用 Y 迷宫、尾悬挂、梯级 rung 测试和转棒测试等方法，评估小鼠的认知、焦虑和运动功能。而在组织分析上，借助免疫组织化学技术，对小鼠大脑组织进行处理和染色，结合共聚焦显微镜观察，研究微胶质细胞的形态、功能以及突触的变化情况。
研究结果主要从以下几个方面展开：
- 重复性脑震荡对行为的影响：研究人员发现，重复性脑震荡会导致小鼠出现学习障碍，但运动行为并未改变，也未引发细胞死亡。通过控制皮质撞击装置对小鼠进行单次或三次间隔 48 小时的脑震荡处理后，利用 Y 迷宫和尾悬挂测试评估小鼠的认知和学习能力。结果显示，单次脑震荡的小鼠在各项测试中与对照组无明显差异；而重复性脑震荡的小鼠在 Y 迷宫测试中，1 周后对新臂的偏好指数显著下降，在尾悬挂测试中，挣扎时间和平均挣扎持续时间也没有像对照组那样随时间减少，表明其学习能力受损。
- 微胶质细胞的结构变化：重复性脑震荡后，微胶质细胞在撞击部位下方的皮层中被激活。研究人员对撞击部位下方的感觉皮层（S1，II/III 层）进行分析，发现重复性脑震荡后，Iba1+细胞显著增殖。进一步利用自动形态分析工具箱研究微胶质细胞的形态变化，结果表明，重复性脑震荡使微胶质细胞呈现球形，失去分支，转变为阿米巴样形态，而单次脑震荡未引起明显变化。
- 微胶质细胞的功能变化：重复性脑震荡后，微胶质细胞的功能受到影响，导致兴奋性突触的特异性周转。在皮层中，研究人员发现重复性脑震荡后，微胶质细胞中 CD68 阳性溶酶体的体积在 48 小时和 1 周后短暂显著增加，且在整个研究期间（长达 6 周），微胶质细胞内 vGlut 阳性兴奋性突触的数量显著增加，而抑制性突触标记物 vGat 的数量没有明显变化。此外，研究人员还观察到，重复性脑震荡后 1 周，皮层中兴奋性突触密度虽有下降但不显著，6 周时恢复到对照水平，这表明存在兴奋性突触的周转。在海马体中，研究人员同样发现重复性脑震荡后，海马体中微胶质细胞内兴奋性突触的数量在 6 周后显著增加，且兴奋性突触密度在 1 周后下降，随后恢复，进一步支持了兴奋性输入的周转。
研究结论和讨论部分指出，重复性脑震荡会导致小鼠认知和学习能力下降，而不是运动功能障碍，这与临床和实验数据相符。微胶质细胞在重复性脑震荡后对兴奋性突触的特异性吞噬作用，使得兴奋性突触发生周转，虽然在解剖学层面突触密度能够恢复，但在行为学层面却无法恢复，可能是因为新形成的突触不成熟且较弱。这一研究揭示了微胶质细胞在重复性脑震荡中的关键作用，为深入理解重复性脑震荡的病理机制提供了重要依据。不过，该研究也存在一定的局限性，比如尚未揭示驱动兴奋性突触吞噬的分子途径。未来，进一步探究这些分子机制，有望为在大脑易损期进行早期干预、预防重复性脑震荡的不良后果提供新的方向和策略。
