每年冬天,地棲松鼠都會按時冬眠。在冬眠的過程中,松鼠的新陳代謝減緩到正常狀態的2-4%,心跳和呼吸都從每分鐘100-200次下降到3-5次,同時它們的體溫下降到零度左右。

神奇的是,松鼠的大腦即使在經歷了冬眠過程中的缺血和低溫狀態後,它們的腦組織不但沒有壞死,甚至在從冬眠中甦醒過來兩個小時後大腦就可以恢復正常的活力。

松鼠這一特殊的本領讓研究中風的科學家們找到了新的靈感。

幾十年來,科學家們一直在研究如何在中風發生過程中保護病人的大腦,減少腦組織死亡,並幫助病人在中風後迅速恢復。

根據美國疾病控制和預防中心的統計數據,美國每年有超過795,000人患中風,其中有14萬人死於中風。約87%的中風病人患的是缺血性中風。由於腦血栓或血管狹窄,造成的大腦供血受阻、失去氧氣和血糖的供應,導致腦細胞死亡,嚴重時可導致身體癱瘓或是失去語言功能。

如果病人在中風發生的三個小時之內被送去醫院,就有可能免去癱瘓的痛苦。但是一旦錯過治療黃金期,就很有可能留下後遺症。

目前治療中風的唯一辦法就是儘快將血管打通,減少腦細胞死亡。科學家們希望通過瞭解松鼠如何在冬眠過程中保護自己的大腦,從而開發出新的藥物,使病人在中風發作時,可以迅速在缺氧和斷血的情況下對大腦細胞起到保護作用。

通過對松鼠大腦的研究,科學家們發現當松鼠在冬眠時,它們的細胞經歷了一個叫做「小泛素樣修飾(SUMO)」的反應。同時這個反應可以被一個叫做「依布硒(ebselen)」的酶激活。

科學家們在把「依布硒酶」注射到小鼠大腦細胞中後,小鼠大腦細胞的「小泛素樣修飾反應」增加,並且即使在缺乏氧氣和葡萄糖的情況下,細胞仍存活下來。

目前科學家們正計劃在動物模型中研究「依布硒酶」是否可以在中風過程中保護大腦。◇