超过两百万美国人曾在伊拉克和阿富汗战争中服役。在返回家园的人中，数千人带着无形的创伤，影响着他们的日常生活。爆炸冲击造成的轻度创伤性脑损伤（mTBI）在这些退伍军人中尤其普遍，影响了数十万军人。
新的研究探讨了退伍军人经历的爆炸次数如何与小脑（传统上与运动协调相关的区域）中特定脑细胞活动的持久变化相关联。这些变化可能导致一些情绪变化和认知障碍，例如记忆力丧失，这是军人在接触战斗多年后仍然报告的问题。
在这项新的研究中，一个来自弗吉尼亚州普吉特海湾医疗保健系统和华盛顿大学的团队——包括临床精神病学家伊莱恩·佩斯金德和华盛顿大学的分子生物学家大卫·库克以及弗吉尼亚州普吉特海湾分子神经生理学家詹姆斯·梅邦——与 33 名曾暴露于爆炸冲击的参与者合作。研究团队使用功能成像来观察大脑活动，发现退伍军人遭受的爆炸伤越多，他们的小脑活动就越少。为了更仔细地观察这些变化，该团队评估了同样暴露于爆炸的小鼠的小脑，并观察到血脑屏障的某些破坏以及与小脑相关的称为浦肯野细胞的神经元丢失。此外，对一些退伍军人的结构成像发现，爆炸伤改变了他们大脑的通路，尽管这些发现的具体含义仍然难以解释。
关于支持科学新闻
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讲述关于塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的故事。
该研究昨日发表在科学转化医学杂志上，研究作者佩斯金德、库克和梅邦与大众科学谈论了这项研究。
[以下是采访的编辑稿。]
在这项研究中，你们研究了爆炸冲击引起的创伤性脑损伤（TBI）。您能描述一下，像这些战斗退伍军人遭受的爆炸冲击伤与更常见的脑震荡原因有何区别吗？
库克： 爆炸引起的 TBI 在许多方面比方说，你在汽车事故中撞到头部的情况要复杂得多。当炸药爆炸时，它们会发出极其强烈的冲击波，以超音速移动，本质上是一个高压空气壳——这就是所谓的初级爆炸超压。这与二级效应（如弹片和被飞行物体击中）和三级事件（例如，人员自身被抛向车辆侧面或地面）不同。爆炸暴露可能非常强烈，但不一定会把你击倒。但是，如果初级爆炸超压足够强烈，它本身就能够杀死你。
TBI 被认为是伊拉克和阿富汗战争的标志性损伤。据估计，在部署到伊拉克和阿富汗的 260 万军人中，有 10% 到 20% 的人带着脑震荡后症状返回。为什么会这样呢？
库克： 伊拉克和阿富汗的士兵正在经历非常独特的体验，这既是因为他们现在拥有非常好的防弹衣，也是因为武装分子大量使用炸药的方式。士兵们暴露在大量的爆炸中，所以他们一次又一次地被击中，但他们受到了保护，免受了除最坏情况外的二级和三级效应。然而，如果是越南战争，例如，他们[士兵]会受到更严重的伤害，并且会被撤离。
佩斯金德： 可能唯一可以与伊拉克和阿富汗战争相提并论的战争是第一次世界大战，堑壕战和炮兵战。“炮弹休克”一词就来自那场战争，它实际上指的是这些脑震荡后症状的影响。
在这项研究的退伍军人参与者组中，足以引起与轻度创伤性脑损伤诊断一致的急性症状的平均爆炸暴露次数为 20 次。暴露于 50 到 100 次爆炸比仅暴露一次爆炸更为常见。
这些损伤有长期后果吗？
佩斯金德： 我们已经听过很多关于重复冲击轻度 TBI 对职业运动员的影响，例如拳击手以及橄榄球、足球和曲棍球运动员。我们非常担心我们的年轻军人和退伍军人可能同样面临慢性创伤性脑病（一种中年神经退行性疾病）以及阿尔茨海默病的风险，因为头部外伤确实是阿尔茨海默病唯一的环境风险因素。
库克： TBI 和阿尔茨海默病有一些共同的遗传相似性。如果您熟悉与阿尔茨海默病相关的 APOE [载脂蛋白 E] 基因，您就会知道，如果您遗传了相关的 E4 等位基因，那么您年老时患阿尔茨海默病的风险会显着增加。同样，如果您患有 TBI 并且携带这些 E4 等位基因之一，那么您预后不良的可能性会显着增加。
您在这项研究的每个部分中的发现都指出了小脑特别容易受到损伤。这一发现告诉我们什么？
佩斯金德： 小脑传统上被认为是感觉输入和运动输出的整合中心。但现在人们认为它具有更广泛的功能。小脑损伤和小脑功能障碍可能在这些退伍军人在情绪、易怒、冲动以及认知障碍方面存在的行为和认知问题中发挥作用，其中包括多任务处理能力和记忆力问题。
梅邦： 小脑开始被理解为多系统整合器。因此，它的作用是将大脑的所有部分连接起来，并在正确的时间让它们相互交流。[我们的研究表明，爆炸可能会] 使这些不同的系统失调，从而使它们无法协调以高效地执行任务。
库克： 请记住，我们并不是说小脑是唯一的地方或主要的地方。我们从我们自己的工作和其他小组的优秀研究中了解到，这不是唯一受累且对重复爆炸暴露敏感的大脑区域。
在爆炸受伤小鼠的小脑中，您发现了一种称为浦肯野细胞的特殊神经元丢失。它们的作用是什么？
库克： 关于任何物种的浦肯野细胞，有趣的事情之一是[这些细胞]是小脑的主要输出[用于整合感觉运动功能、情感和认知]。任何时候你谈论干扰它们，你都是在谈论干扰大脑区域之间的连接。这就是为什么我们开始研究小脑的这些通路[通过结构成像]。
您认为您的发现将如何为未来的研究和帮助 TBI 退伍军人的努力提供信息？
佩斯金德： 我们认为这项研究只是一个更大谜题的一部分。还有很多工作要做，但我们没有等待这些工作完成，而是试图寻找治疗方法来改善目前的症状并预防神经退行性变。因此，我们正在进行多项其他研究，以治疗与 TBI 和爆炸性脑震荡相关的创伤后应激障碍，并治疗共病症状[即同时发生但相互独立的症状]，例如酗酒和依赖，以及预防脑震荡后偏头痛。从长远来看，我们正在进行两项研究来预防神经退行性变。
梅邦： [我们的发现] 让您感受到这个问题的严重性。这些人外出服役，然后回到家，他们带着巨大的累积负担，这些负担继续影响着他们的日常生活。这实际上是这项研究最终希望催生其他研究开始关注的问题。