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爱撞头的山羊容易痴呆吗?


速读:近日,一项公布于预印本平台bioRxiv的研究在1岁的爱撞头的山羊身上发现了神经退行性变化早期迹象。 此外,两只更年轻的山羊身上没有异常tau蛋白。 ”美国宾夕法尼亚大学的神经病学家RamonDiaz-Arrastia说,该领域的研究人员一直用大鼠和小鼠作为研究脑损伤的动物模型,但啮齿动物大脑和人类大脑的差异很大,这可能是临床前发现难以转化为人体试验的部分原因。 在那里,研究人员用摄像头记录了山羊6个月的撞头行为。 不过,就像经常遭受头部撞击的运动员随着职业生涯发展积累的损伤会越来越多、认知影响在晚年才显现出来一样,这些山羊受到的损伤也会随时间积累。
作者:许悦 来源:中国科学报 发布时间:2026/7/21 16:17:0

爱撞头的山羊容易痴呆吗?

近日,一项公布于预印本平台bioRxiv的研究在1岁的爱撞头的山羊身上发现了神经退行性变化早期迹象。这表明,山羊有望成为研究人类头部受伤与神经退行性变化之间联系的动物模型。

山羊会花大量时间用头撞东西。它们通过对撞确定谁是羊群里的老大。同时,撞脑袋也是它们玩耍或探索新事物的方式。因此人们常认为,山羊的头骨形状和强壮的颈部肌肉能使其头部免受伤害。而上述研究挑战了这一假设。

“我认为,研究得出的总体结论相当有说服力。”美国宾夕法尼亚大学的神经病学家Ramon Diaz-Arrastia说,该领域的研究人员一直用大鼠和小鼠作为研究脑损伤的动物模型,但啮齿动物大脑和人类大脑的差异很大,这可能是临床前发现难以转化为人体试验的部分原因。

美国阿拉巴马大学的神经科学家Nicole Ackermans于2022年首次在有撞头行为的野生动物中发现了神经退行性变化的迹象。她发现,死亡的麝牛大脑中含有异常版本的tau蛋白。在人类中,这些缠结的tau蛋白与阿尔茨海默病等神经退行性疾病相关,并且头部受伤也会导致这种蛋白形成。这引起了Ackermans的注意,但追踪野生动物体内损伤随时间的累积不太可行。这时,山羊进入了她的视野。

Ackermans团队从农场获得了3只6个月大的公山羊并将它们转移到附近一所农学院。在那里,研究人员用摄像头记录了山羊6个月的撞头行为。每个月,研究人员都会采集它们的血液、唾液和脑液样本,寻找脑损伤的生物标志物。同时,在研究开始和结束时,用正电子发射断层扫描-磁共振成像系统对山羊大脑进行扫描,以确定结构性损伤情况。

“我们直接把它们放进人体扫描仪里。因此,当我们推着上面支棱着两只角的轮床穿过走廊时引起了一阵小骚动。”Ackermans说。

在6个月里,这3只山羊每天共撞头227次。研究结束时,这些年约1岁的山羊未出现大规模脑损伤,在走简单迷宫时也没有记忆障碍。然而,它们似乎累积了轻微脑损伤,一些生物标志物,特别是胶质纤维酸性蛋白(GFAP)这种大脑免疫细胞在应对损伤或疾病时释放的蛋白质,超过了健康个体应有的水平。团队对山羊安乐死并检查大脑,发现了活跃的免疫细胞,这是一种典型的损伤反应。此外,两只更年轻的山羊身上没有异常tau蛋白。

Ackermans说,目前尚不清楚这些标志物是否能在不同物种间直接进行比较,但看起来确实“产生了一些创伤”。在如此年轻的动物身上,只有轻微影响是说得通的。不过,就像经常遭受头部撞击的运动员随着职业生涯发展积累的损伤会越来越多、认知影响在晚年才显现出来一样,这些山羊受到的损伤也会随时间积累。

但英国哈珀亚当斯大学研究动物行为的Holly Vickery表示,据她所知,那些可以养到十几岁的奶山羊和种山羊,并未出现类似痴呆的症状。但它们撞头的频率可能不如研究中的山羊。

Ackermans说,找到山羊脑损伤发展到全面神经退行性疾病的“临界点”是她下一个目标。“是撞头10万次吗?或者必须撞得非常用力?”回答这些问题有助于揭示脑损伤在人体中如何发展为疾病。

与啮齿动物不同,山羊天然表达tau蛋白和β-淀粉样蛋白等,后者是人类神经退行性变化的另一个关键因素。此外,山羊大脑褶皱结构更接近人类。Diaz-Arrastia说,这一点很重要,因为较大的有褶皱的大脑受到撞击的影响,与较小、较光滑的啮齿动物大脑不同。而且,山羊会自我造成损伤,研究人员无需通过诱导产生伤害。

中国香港城市大学的Alan McElligott对将山羊用于脑损伤研究持谨慎态度,认为不宜操之过急。他指出,生物医学研究史上有许多未能在人类身上得到转化的动物模型发现。

相关论文信息:https://doi.org/10.64898/2026.06.26.734585

主题:山羊|研究|tau蛋白|神经退行性变化