四十年前，遗传学家巴里·加内茨基意外地用装有果蝇的小瓶敲击手掌，击晕了一批实验室果蝇。“所有果蝇都趴在小瓶底部，无法行走，完全失去协调，只是侧躺着，”他回忆道。
当时他并没有对此过多考虑，但随着职业运动员头部受伤的破坏性影响逐渐显现，加内茨基意识到，脑震荡的果蝇果蝇可能具有科学价值。他和他在威斯康星大学麦迪逊分校的同事已经开始探索果蝇如何帮助揭示人类创伤性脑损伤 (TBI) 背后的细胞机制。
尽管经过数十年的研究，TBI 仍然知之甚少。已知的是，损伤是由快速加速或减速引起的——例如车祸或猛烈的橄榄球撞击——这会使大脑撞击颅骨内壁。这种冲击会引发一系列细胞反应，进一步损害大脑和神经元，可能导致长期的认知障碍。
支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅，您将帮助确保未来能够继续报道关于塑造我们当今世界的发现和思想的具有影响力的故事。
果蝇可能有助于进行更大规模、更可靠的 TBI 研究。除了维护成本低廉外，果蝇果蝇的寿命也很短，这使得研究人员能够追踪动物整个生命周期的健康结果。昆虫已经在阿尔茨海默病和帕金森病的研究中得到了应用。“果蝇头部内的神经元原则上与人类头部内的神经元相同，”加内茨基说。与人类大脑类似，果蝇的大脑大约只有一粒沙子那么大，包裹在坚硬的外骨骼中，并由一层液体缓冲，这使得大脑在受到冲击时可以晃动。
在最近的一项研究中，加内茨基和他的同事将果蝇装入小瓶中，然后用小瓶撞击带衬垫的表面。研究人员随后对脑震荡的昆虫进行了尸检。该研究结果于去年 10 月发表在《美国国家科学院院刊》上，结果表明，这些果蝇遭受了脑损伤，并出现了许多与人类 TBI 患者相同的症状，包括意识和协调能力丧失以及死亡风险增加。与人类一样，TBI 的不良影响似乎取决于撞击的严重程度，以及个体的年龄和基因构成。
加内茨基的团队希望果蝇研究有一天能够促成一项通过血液中生物标志物诊断 TBI 的测试，并有可能开发出一种预防脑细胞退化的治疗方法。
“果蝇是一种简单、快速的方法，可以了解 TBI 涉及的通路，”华盛顿大学研究果蝇神经退行性疾病的利奥·帕兰克说。“我们希望这将有助于开发治疗方法和预防性疗法。”