В жизни ЧМТ может быть вызвана ударом или проникающим ранением головы, и часто даже легкая ее форма может аукнуться более отдаленными последствиями, к примеру, развитием болезни Альцгеймера и Паркинсона.
Для того, чтобы найти способы лечения, надо иметь под рукой модель с заболеванием. Чтобы не протыкать мозг рыбкам, моделируя ЧМТ, исследователи из Института медицины и психологии им. В. Зельмана, Новосибирского государственного университета, НИИ нейронаук и медицины и их тайваньские коллеги разработали неинвазивный способ нанесения ЧМТ. Взрослым рыбкам зебрафиш, обладающим прозрачной кожей и черепом, воздействовали на определенные структуры мозга при помощи точечного лазерного облучения. Оно вызывало у рыбок почти те же симптомы, что и у млекопитающих: гиполокомоцию (беспорядочные движения), тревожное поведение.
Перед помещением в лазерную установку рыбок данио по отдельности анестезировали с помощью гвоздичного масла, а затем фиксировали во влажной вискозной губке. Мощность лазера, которым подвергались рыбки, составляла 5% от максимальной. Это воздействие не вызывало повреждения животного, но позволяло сфокусировать излучение на глубоких слоях тканей головного мозга. Данный подход позволял локализовать повреждение в определенных точках, а также варьировать мощность воздействия и степень повреждения нервных тканей.
Через сутки после такого травмирования у рыбок данио наблюдались повреждения в виде расширенных сосудов, кровоизлияний и отека, что соответствует картине ЧМТ у грызунов и человека. У них также наблюдалось снижение двигательной активности и повышенная тревожность.
Однако уже через неделю (гораздо быстрее, чем у млекопитающих) ткани их мозга были полностью восстановлены. Ученых заинтересовал этот механизм. Их внимание привлек один из маркеров в мозге рыбок – белок-нейротрофин, который поддерживает размножение и развитие нейронов. Значительно снизившись сразу после облучения, он снова «подрос» до нормы уже на седьмой день. Исследователи надеются, что дальнейшее его изучение может оказать огромную помощь в лечении черепно-мозговых травм у людей.