最新研究表明，這個(gè)過(guò)程更有可能是幾小時(shí)。該研究根據(jù)不同的外傷情況，拍攝了細(xì)胞受到不同損傷的圖片。

美國(guó)布朗大學(xué)的研究人員自建設(shè)備，將散布于三維膠原蛋白基中的老鼠神經(jīng)元進(jìn)行壓縮，并使用高倍顯微鏡對(duì)細(xì)胞進(jìn)行實(shí)時(shí)觀察。他們發(fā)現(xiàn)，在某些情況下，神經(jīng)元在6小時(shí)內(nèi)出現(xiàn)了不可修復(fù)的結(jié)構(gòu)性損傷，在此期間也許尚有足夠的時(shí)間使用細(xì)胞修復(fù)藥物對(duì)細(xì)胞進(jìn)行干預(yù)。

一般情況下，人摔倒后會(huì)立馬感覺(jué)到頭痛，但研究人員發(fā)現(xiàn)大部分腦細(xì)胞不會(huì)瞬間損傷甚至壞死。

細(xì)胞骨架是一種維持細(xì)胞基本形態(tài)并為細(xì)胞提供支持的結(jié)構(gòu)蛋白網(wǎng)架體系，經(jīng)剪切或拉伸后會(huì)扭曲變形。有時(shí)細(xì)胞可對(duì)其進(jìn)行修復(fù)，但如果損傷嚴(yán)重，數(shù)小時(shí)或數(shù)日后細(xì)胞就會(huì)自我凋亡。

布朗大學(xué)團(tuán)隊(duì)的外傷性腦損傷位移指示器顯示，在受傷后幾小時(shí)內(nèi)，神經(jīng)元軸突出現(xiàn)“出泡”現(xiàn)象

大多數(shù)神經(jīng)元壞死研究都是用載玻片或培養(yǎng)皿進(jìn)行的二維模式研究，然而此類二維研究并未衡量壓迫效應(yīng)，比如在一場(chǎng)橄欖球或足球比賽中的迎面撞擊中大腦與頭骨內(nèi)側(cè)的擠壓。

為此，致力生物力學(xué)研究的布朗大學(xué)機(jī)械工程師克里斯汀·弗蘭克，與其團(tuán)隊(duì)共同打造了一個(gè)可用于三維測(cè)量腦細(xì)胞壓力的裝置。在膠原蛋白基質(zhì)上培養(yǎng)老鼠腦細(xì)胞，用液壓活塞壓碎布滿神經(jīng)元的膠原蛋白團(tuán)，并用顯微鏡攝取細(xì)胞圖像。

他們對(duì)細(xì)胞壞死的主要跡象尤其感興趣，如細(xì)胞上細(xì)長(zhǎng)突起（稱為“軸突” 和“出泡”）的收縮，即細(xì)胞骨架與細(xì)胞膜分離，進(jìn)而導(dǎo)致細(xì)胞局部腫脹的現(xiàn)象。

弗蘭克團(tuán)隊(duì)在細(xì)胞受壓后的數(shù)小時(shí)內(nèi)觀察到以下危險(xiǎn)跡象：

細(xì)胞壞死的時(shí)間隨壓迫強(qiáng)度而變化。承受7%壓力的細(xì)胞約12小時(shí)就會(huì)死亡，而承受12%壓力的細(xì)胞則會(huì)在7小時(shí)內(nèi)壞死。

澳大利亞昆士蘭大學(xué)腦研究所的神經(jīng)科學(xué)家法蒂瑪·納斯魯拉認(rèn)為，該技術(shù)可能有助于確定神經(jīng)保護(hù)劑如歐米伽3是如何減緩腦部損傷進(jìn)程的。

她解釋說(shuō)：“如果給膠原蛋白中的細(xì)胞注入可能起神經(jīng)保護(hù)作用的物質(zhì)，你就能看到細(xì)胞受損后的反應(yīng)情況，由此進(jìn)一步了解神經(jīng)保護(hù)物質(zhì)能否幫助細(xì)胞免于退化。我們或許可以找出一系列能夠讓運(yùn)動(dòng)員在賽前或長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)服用的藥物，這些藥物能在他們?cè)馐苣X震蕩的時(shí)候，減輕撞擊對(duì)大腦的損傷?！?/p>

她補(bǔ)充說(shuō)，兩三個(gè)嵌在膠原蛋白里的細(xì)胞無(wú)法反映整個(gè)大腦的情況，因?yàn)榇竽X擁有豐富復(fù)雜的構(gòu)造及細(xì)胞種類，其中包括會(huì)在大腦損傷時(shí)出現(xiàn)并幫助清除損傷的小神經(jīng)膠質(zhì)免疫細(xì)胞。

弗蘭克說(shuō)：“我們的系統(tǒng)并不具備真正大腦的復(fù)雜性，因此在外傷性腦損傷的患者身上，情況會(huì)有所不同。但我們希望從簡(jiǎn)處著手，獲取神經(jīng)元對(duì)壓力做出反應(yīng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為后續(xù)研究打下基礎(chǔ)。”