女性大脑中信号传递的关键结构较窄且密度较低,更容易受到脑损伤(如脑震荡)的损伤。当脑结构之间的信号因损伤而减弱时,就会出现长期认知缺陷。根据宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院领导的一项临床前研究,男性和女性大脑的结构差异可能解释了为什么女性比男性更容易发生脑震荡,并且从损伤中恢复的时间更长,该研究本周发表在《 Acta Neuropathologica》上。
每年,全球约有 5000 万人遭受 脑震荡,也称为轻度创伤性脑损伤 (TBI)。然而,对于超过 15% 患有持续性 认知功能障碍的人来说,这种状况并不“轻微” ,包括难以集中注意力、学习和记忆新信息以及做出决定。
尽管因脑震荡而就诊的急诊室就诊者中大多数是男性 ,但这主要是因为与女性相比,男性更多地参与了有头部撞击风险的活动。相比之下,最近观察到, 女性运动员的 脑震荡发生率更高,而且似乎 比参加同一项运动的男性运动员的后果更糟。
“临床医生长期以来观察到,在同样的运动中,女性患脑震荡的几率高于男性,而且她们需要更长的时间来恢复认知功能,但这无法解释这种现象的潜在机制,”资深作者、 神经外科教授、宾夕法尼亚大学 脑损伤和修复中心主任道格拉斯·史密斯医学博士说。“女性和男性大脑结构的差异不仅解释了为什么存在这种差异,而且还揭示了可以在血液中测量的生物标志物,如轴突蛋白片段,以确定损伤严重程度,监测恢复情况,并最终帮助确定和 开发帮助患者修复这些受损结构和恢复认知功能的治疗方法 。”
如果说神经元是脑细胞间传递信息的电话,那么轴突就是连接神经元的线路,使大脑之间能够进行通信。这些轴突形成束,构成大脑中的白质,在学习和不同大脑区域之间的通信中发挥着重要作用。轴突是一种脆弱的结构,容易受到脑震荡的损伤。
大脑轴突之间的通信由钠通道提供动力,钠通道是大脑的电网。当轴突受损时,这些钠通道也会受损,导致大脑信号丢失。信号丢失会导致脑震荡后患者出现认知障碍。
在这项研究中,研究人员使用大型动物脑震荡模型来识别脑震荡后男性和女性大脑的差异。他们发现女性的较小轴突数量较多,研究人员证明这些轴突更容易受到损伤。他们还报告说,在这些模型中,女性在脑震荡后钠通道的损失更大。
“大脑结构的差异不仅告诉我们大脑损伤对男性和女性的影响有多么不同,还可以帮助我们了解影响轴突的其他大脑疾病,如阿尔茨海默氏症和帕金森氏症,”史密斯说。“如果女性大脑更容易受到脑震荡损伤,那么她们可能也更容易患上神经退化,因此值得进一步研究以了解性别如何影响大脑的结构和功能。”