2024年1月20日 星期六

恢復記憶可能嗎?

 

圖片來源:維基百科

美式足球和拳擊這類運動裡,頭部撞擊是常有的事。想像一下,美式足球的球員在一個賽季裡,頭部可能會被撞上1,400到1,500次,這意味著每次練習大約撞6次、每場比賽大約撞14次。而對於像前鋒或中鋒這樣的位置,這個數字可能還會更多。

這麼多次的撞擊對於大腦來說可不是小事。研究發現,長期參與這類碰撞運動的人,大腦可能會發炎。這種發炎會影響到大腦的記憶和注意力,使它們的功能下降。例如,美國約翰霍普金斯大學的研究員對一些曾經是職業美式足球聯盟(NFL)球員的大腦進行了掃描,發現他們在學習和記憶的測試中表現不佳,他們的大腦中與免疫細胞相關的蛋白質含量也比較高。

另外,一些退休的NFL球員也接受了大腦掃描和認知測試,結果發現他們在認知任務上表現有所下降,而且他們的大腦在完成這些任務時需要付出更多的努力。這些研究顯示,長期的頭部撞擊可能會損害大腦的功能,尤其是與推理和計劃有關的前額皮質區域。

儘管運動員戴著護具,但研究的結果還是引發了人們對於美式足球球員可能因頭部撞擊而導致記憶損失的擔憂,顯示這種運動可能會對大腦健康造成長期的影響。

那麼,這些因為撞擊導致的記憶損失有沒有可能治療呢?最近的研究給了我們一些希望。研究人員利用了一種特殊的轉基因小鼠來進行實驗,這些小鼠的恐懼記憶痕跡(fear memory engram)神經元位於大腦的海馬迴(Hippocampus)在記憶形成時會被特別標記並視覺化。研究團隊將這些小鼠分成對照組和頭部撞擊組,進行了恐懼條件訓練和記憶痕跡標記。

在頭部撞擊後的第5天,研究人員進行了記憶回憶測試。結果發現,即使經歷了高頻率的頭部撞擊,有些小鼠的記憶還是可以通過光遺傳學刺激來恢復。換句話說,大約在雷射照射後5天左右,有些小鼠的部分記憶得以恢復,雖然不是所有小鼠的記憶都能恢復。

這項研究給了我們一個重要的信號:因重複撞擊造成的記憶受損可能是有辦法恢復的。當然,用雷射感覺可能有點嚇人,所以研究人員正在尋找侵入性更低的治療方法。但是,這也提醒我們,或許我們應該研發更好的護具來保護運動員的大腦免受撞擊的傷害。

參考文獻:

Brittany Sauser。2020/10/1。Analyzing Hard Hits on the Football Field。MIT Technology Review。

Kristen Crocker。2023/11/30。BRAIN SCANS OF FORMER NFL PLAYERS SHOW LASTING IMPACT OF COLLISION SPORTS。Johns Hopkins University。

Hampshire, A., MacDonald, A. & Owen, A. Hypoconnectivity and Hyperfrontality in Retired American Football Players. Sci Rep 3, 2972 (2013). https://doi.org/10.1038/srep02972

Daniel P. Chapman, Sarah D. Power, Stefano Vicini, Tomás J. Ryan, Mark P. Burns. Amnesia after repeated head impact is caused by impaired synaptic plasticity in the memory engram. The Journal of Neuroscience, 2024; e1560232024 DOI: 10.1523/JNEUROSCI.1560-23.2024

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