创伤性脑损伤(TBI)是青年和儿童死亡和残疾的主要原因。它每21秒发生一次,在美国每年折磨着多达200万人。创伤性脑损伤是一种异质性的损伤,它会引发一连串的涟漪,传播严重的、长期的病态。对于学习和记忆至关重要的大脑结构——边缘海马体经常在TBI中受损。目前还不清楚细胞代谢和神经递质功能的局部变化是如何导致脑损伤相关的认知障碍的。然而,我们的初步数据表明,创伤后海马兴奋性的区域变化部分是由于代谢优先权的变化。我们的主要观察是,通常用于神经递质合成的特定氨基酸可能被转移到蛋白质合成和分解代谢以获得能量,从而扰乱了兴奋和抑制之间必要的平衡。具有显著意义的是,损伤后膳食中给予支链氨基酸(BCAAs)可促进认知功能的全面恢复。因此,我们提出了以下核心假设:饮食干预与支链氨基酸通过改善海马兴奋性的区域转移恢复创伤后认知缺陷。为了验证这一假设,我们将在脑外伤小鼠模型中从分子水平到系统水平研究海马亚区细胞代谢以及兴奋和抑制功能。 Better understanding the temporal window and mechanism(s) contributing to our successful dietary intervention will enable the specific formulation of the most efficacious future intervention to alleviate this devastating (i.e. cognitive impairment) pathology.

公共卫生的相关性

创伤性脑损伤(TBI)是一个重大的公共健康问题,对我国的医疗保健系统有着重大的影响。对与tbi有关的残疾的年度成本进行的经济分析从45亿美元的直接支出(医疗和服务)到206亿美元的与伤害有关的工作损失和残疾。我们的长期目标是继续制定一种有效的、安全的、耐受良好的饮食干预方法,能够从临床试验中迅速转化为改善TBI患者的认知功能障碍。

机构
国家卫生研究所(NIH)
研究所
国家神经疾病和中风研究所
类型
研究项目(R01)
项目#
5 r01ns069629-05
应用#
8683259
研究部门
急性神经损伤与癫痫研究组(ANIE)
项目官员
帕特里克·S·F·贝尔高恩
项目开始
2010-07-01
项目结束
2015-06-30
预算开始
2014-07-01
预算结束
2015-06-30
支持一年
5
财政年度
2014
总成本
间接成本
的名字
费城儿童医院
部门
类型
兔褐#
城市
费城
状态
巴勒斯坦权力机构
国家
美国
邮政编码
19104
狼,约翰;约翰逊,布莱恩·N;约翰逊,维多利亚等。(2017)脑震荡导致猪海马线路中断。J创伤34:2303 - 2314
冯元,;熊,Guoxiang;Cohen, Noam A等人。(2017)甲醇处理固定脑切片免疫荧光染色的优化方案。Appl免疫组织化学Mol形态25:221-224
金博,布鲁斯;科恩Akiva年代;戈登,艾米等人。(2016)脑损伤改变挥发性代谢。化学感官41:407-14
投影机,马太福音;Tummala,亮丽人生R;David Gullotti等。(2016)原发性冲击性损伤可导致认知障碍和海马回路改变。实验神经283:16-28
帕特诺,猩红热;Metheny,汉娜;熊国祥等。(2016)轻度创伤性脑损伤导致CA1区宽带功率下降。J创伤33:1645-9
帕默,克里斯托弗·P;Metheny,汉娜E;埃尔金德,Jaclynn A等。(2016)脑外伤后杏仁核激活和行为威胁反应减弱。实验神经277:215 - 226
史密斯,科林·J。熊,Guoxiang;埃尔金德,Jaclynn A等。(2015)脑损伤会损害工作记忆和前额回路功能。前神经6:240
熊,Guoxiang;整理,凯文;陈,贝等。(2015)兔抗gustducin抗体的非特异性免疫染色小鼠大脑中的亚基。J组织化学细胞化学63:79-87
艾尔金德,Jaclynn;Lim,米兰达M;约翰逊,布赖恩等人。(2015)支链氨基酸治疗外伤性脑损伤的疗效、剂量及作用时间。前神经6:73
约翰逊,布莱恩·N;帕默,克里斯·P;布尔乔亚,埃利奥特等人。(2014)外伤性脑损伤后,增强对大麻素敏感间神经元的抑制降低了CA1的输出。前细胞神经科学8:435

展示18个出版物中最近的10个