生命科学家FernandoGomez-Pinilla和XiaYang说，他们的研究有望为阿尔茨海默氏症等疾病提供个体化治疗。加州大学洛杉矶分校（UCLA）的生物学家发现，头部受伤会对个体细胞和基因产生负面影响，从而导致严重的大脑疾病。生命科学家提供了第一个细胞“图谱”海马-大脑中帮助调节学习和记忆的部分当它受到创伤性脑损伤的影响时。该团队还提出了治疗与创伤性脑损伤相关的脑疾病的候选基因，如阿尔茨海默氏症和创伤后应激障碍。研究人员研究了15种海马细胞类型中的多个细胞首次研究受脑外伤影响的单个细胞类型。每个细胞都有相同的DNA，但是哪些基因在不同的细胞类型中被激活是不同的。在这15种细胞类型中，有两种以前不为人知，每一种都有一组独特的活跃基因。“每一种细胞类型都是不同的”，FernandoGomez-Pinilla说。他是加州大学洛杉矶分校神经外科教授、整合生物学和生理学教授，也是发表在《自然通讯》（NatureCommunications）杂志上的这项研究的联合通讯作者。生物学家发现，数百种基因受到轻微创伤性脑损伤（如脑震荡）的不利影响。这些基因的改变可能会导致老年痴呆症、帕金森症和其他疾病。研究人员在老鼠身上复制了类似脑震荡的脑损伤，并研究了其他没有受到脑损伤的老鼠。研究人员分析了两组小鼠海马区的数千个细胞。他们的研究结果包括：在15种细胞类型的Ttr基因中，没有受伤的老鼠有14种细胞的Ttr水平非常低。Ttr是一种调节新陈代谢、控制甲状腺激素和执行其他功能的基因。研究人员发现，脑外伤增加了所有细胞类型的Ttr水平。他们的结论是，Ttr对大脑健康很重要，可能会给大脑带来更多的甲状腺激素来维持新陈代谢。在小鼠体内注射了一种名为T4的甲状腺激素。T4改善了创伤性脑损伤引起的学习障碍，逆转了影响学习和记忆的93个基因的变化。这种由脑外伤引起的损伤逆转是一个重大的新发现。脑损伤后，新陈代谢明显降低。生物学家认为T4可能会“重启”新陈代谢。研究人员发现，有证据表明，在15种细胞类型中，至少有12种受到脑外伤的负面影响，其中一些细胞的负面影响更大。研究人员能够看到与阿尔茨海默氏症有关的基因在不同的细胞类型中是如何发挥作用的，从而为这些基因在受到脑外伤影响时的作用提供了新的细节。“我们正在研究哪些细胞类型可能是未来研究的目标，”该研究的资深作者、加州大学洛杉矶分校整合生物学和生理学教授XiaYang说。“也许阿尔茨海默病相关的基因并不一定在所有不同的细胞类型中都是活跃的。”生物学家们第一次发现了几个受创伤性脑损伤影响的基因，最近发现这些基因与人类的神经行为有关。创伤性脑损伤与抑郁、焦虑和精神分裂症有关。这项研究可能会为这些疾病带来新的治疗方法。脑损伤可导致创伤后癫痫。研究人员发现一种基因可以作为治疗这种癫痫的潜在靶点。创伤性脑损伤会导致细胞之间交流方式的改变（见下图）。创伤性脑损伤导致细胞之间交流方式的改变。这张图显示了哪些单元格类型正在与其他单元格类型通信（不同的颜色表示不同的单元格类型）。左图为对照组小鼠，右图为脑损伤小鼠。
“知道一个人的哪些基因和哪些细胞在发生变化，可以为这个人找到正确的治疗方法”，XiaYang说，她是加州大学洛杉矶分校定量和计算生物学研究所的成员。FernandoGomez-Pinilla也是加州大学洛杉矶分校脑损伤研究中心的成员。他说，这项新研究是精确医学的进步，有望为疾病提供个体化治疗。
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