人間を対象とした過去の研究では、頭を 1 回たたくだけでも、ふにゃふにゃの脳組織がすでに損傷を受けていることが示されています。
しかし、複数回の頭部外傷がラットにどのように影響するかを調べた新しい研究によると、脳しんとうを繰り返すと頭蓋骨が厚くなる可能性もあります。
重度の脳損傷は頭蓋骨骨折を引き起こす可能性がありますが、この場合、研究者は軽度の外傷性脳損傷の一種である反復的な脳震盪が頭蓋骨の骨をどのように変形させるかに興味を持っていました.
モナッシュ大学の神経科学者であるブリジット・センプルは、「脳震盪の衝撃が脳に与える影響について、頭蓋骨の潜在的な影響を無視してきました」と、研究の背後にある動機を説明しています.
高解像度の脳画像と組織染色技術を使用して、Semple と同僚は、動物が複数の制御された頭部外傷または害を引き起こさない偽治療のいずれかを与えられた後のラットの頭蓋骨の構造変化を調べました.
脳震盪のメカニズム (頭を突然叩いて頭蓋骨の周りで脳を跳弾させる) は十分に研究されていますが、骨の成長と構造への影響はまだよくわかっていません.
チームは、24時間間隔で脳震盪を繰り返すと、損傷部位の近くで頭蓋骨の骨が厚く、密度が高くなることを発見しました.これらの変化は、受傷後 2 週間に比べて 10 週間後に顕著になりました。
研究者はまた、頭蓋骨の骨髄腔が空洞化し、損傷後2週間から10週間で体積が徐々に減少していることにも注目しました.ただし、チームは、これらの変更の結果として頭蓋骨の強度が異なるかどうかを測定しませんでした.
「これらの新しい発見は、頭蓋骨が個人の繰り返しの脳震盪の結果に影響を与える重要な要因である可能性があることを強調しています」とSempleは言います.
骨はどれだけ強くても、実際には、機械的な力、ホルモンレベル、さらには重力の変化に反応する柔軟な生きた組織です。
頭蓋骨が軽度の頭部外傷にどのように反応するかを理解することは、脳震とうが脳組織に損傷を与える方法について私たちが知っていることを補完するだけでなく、.
また、髄膜 (頭蓋骨と脳の間の膜層) と頭蓋骨骨膜 (骨の外面を覆う膜) がどのように影響を受けるかについても明らかになるかもしれない、と研究者は示唆している.
過去の研究から得られた知見は、「骨と脳損傷の間の複雑な関係は、頭部への衝撃によって加えられる直接的な機械的力への反応性を超えている可能性が高い」ことを示唆している、とモナッシュ大学の神経科学者で主執筆者のラリッサ・ディルと同僚は論文に書いている.
今後の研究では、頭蓋骨、髄膜、結合組織、血管を含む頭部全体がどのように影響を受けるかを検討する必要があると、彼らは付け加えています.
頭蓋骨が厚いということは、さらなる影響から脳を保護できるように聞こえるかもしれませんが、頭蓋骨の肥厚が保護反応なのか、それとも何か悪いことの兆候なのかは不明であり、将来の研究で解決を試みる可能性があります.
「これはちょっとした難問です」と Semple は言います。 「私たちが知っているように、脳震盪を繰り返すと、脳の構造と機能に悪影響を与える可能性があります。とにかく、脳震盪は決して良いことではありません。」
最近の研究では、「軽度の」脳震盪を経験した参加者の約 3 分の 1 が、8 年後まで症状が残っていることがわかりました。画像研究はまた、頭への 1 回の打撃でさえ、脳組織の細胞損傷のカスケードを引き起こす可能性があることを示唆しています.
もちろん、脳震盪とそれが脳に与える影響に関する研究は、研究者がアクセスできるサンプルによって制限されます。画像研究が教えてくれることは限られています。
スポーツ選手が死後に惜しみなく脳を寄付することで、研究者が脳組織の変化を顕微鏡下で観察し、それらを人々が経験する症状と関連付けるために使用できる貴重な「脳バンク」の蓄積が可能になりました。
脳震盪を模倣した動物研究は、脳が外傷にどのように反応するかについての優れた洞察を提供することもできます。最近のマウス研究では、頭部外傷が脳全体のニューラル ネットワークを再構成できることがわかりました。
しかし、人々の脳震盪とその後の脳損傷を研究する上で多くの課題があることを考えると、特に外傷後の脳損傷が男性と女性でどのように異なって現れるかなど、まだわかっていないことがたくさんあります.
この最新の研究の背後にある研究者は、頭部外傷の時間間隔とそれが発生する年齢も骨の変化に影響する可能性があることを指摘しており、さらなる研究が必要です.
「軽度の頭部衝撃後の頭蓋骨の反応に関する出版された文献はほとんどありませんが、水頭症に関連して頭蓋骨の肥厚が以前に報告されており、脳脊髄液の蓄積または腫れによる異常な圧力が発生するという興味深い可能性を高めています。外力に加えて、TBI – 骨成長の頭蓋内の機械的調節因子としても機能する可能性があります」と研究者は書いています。
この研究は、Scientific Reports に掲載されました。
