科學(xué)家首次繪制了人腦的污水系統(tǒng)

經(jīng)過多年的猜測，我們大腦“污水系統(tǒng)”的內(nèi)部運作終于浮出水面。

在五個人類大腦的縫隙深處，科學(xué)家們首次對底層管道網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)復(fù)雜性進行了成像——以前在小鼠中見過，只在我們自己的物種中假設(shè)過。

這些發(fā)現(xiàn)支持淋巴系統(tǒng)的存在，科學(xué)家首先確定在 2012 年的小鼠大腦中。

該系統(tǒng)將沐浴在大腦外部的腦脊液 （CSF） 輸送到內(nèi)部，輸送營養(yǎng)并去除廢物——例如形成團塊的蛋白質(zhì)阿爾茨海默病疾病 – 來自腦組織。

自 2012 年以來，幾項開創(chuàng)性研究已經(jīng)表明淋巴系統(tǒng)也存在于人腦中，但沒有看到液體從大腦外部移動到神經(jīng)元之間的空間，這種想法仍然存在極具爭議.

“我自己一直對此持懷疑態(tài)度，仍然有很多懷疑論者仍然不相信它?！?a>說來自 OHSU 的神經(jīng)學(xué)家 Juan Piantino。

“這就是這一發(fā)現(xiàn)如此非凡的原因?！?/p>

Piantino 和他在 OHSU 的同事們率先對流入活人腦組織的無色液體進行了成像，并獲得了結(jié)果支持以前的影像學(xué)研究這只是一個簡短的快照。

這項研究是在五名接受腦部手術(shù)的成年人的同意下進行的，他們需要將他們的腦脊液轉(zhuǎn)移到手術(shù)中。

在更換液體之前，科學(xué)家們用深色對比示蹤劑對其進行標記。后來，一種特殊類型的磁共振成像繪制了液體在參與者大腦中的去向。

研究結(jié)果表明，人腦不會像海綿那樣隨機吸收腦脊液。相反，液體通過跟隨血管的軌跡更深入地滲透到神經(jīng)組織中。

這些明確定義的 CSF 通道實際上包裹在血管外部。這些“血管周圍空間”的邊界是由腦細胞形成的，腦細胞將它們的“端腳”粘在一起，形成一個可滲透的屏障。

一些科學(xué)家假設(shè)，正是這種膜使 CSF 能夠與緩沖和支持我們的腦細胞的液體混合，從而提供營養(yǎng)并清除廢物。

OHSU 神經(jīng)外科醫(yī)生 Erin Yamamoto說在核磁共振成像他們研究中的圖像，“你實際上可以看到大腦中黑暗的血管周圍空間隨著時間的推移而變亮”，因為造影劑示蹤劑流動得更深。

“這與成像非常相似......在小鼠中，“她增加.

這些 CSF 通道以前曾在人腦中成像，但由于 OHSU 的研究人員在手術(shù)后 12 小時、24 小時和 48 小時進行了 MRI 掃描，因此他們能夠以前所未有的方式跟蹤流體的動力學(xué)。

研究結(jié)果顯示CSF 通道不是停滯的、充滿液體的結(jié)構(gòu)，而是“功能性管道”，促進“CSF 分配到大腦中”。

“人們認為這些血管周圍空間很重要，但從未得到證實，”Piantino說.

“現(xiàn)在它做到了?！?/p>

該研究發(fā)表在美國國家科學(xué)院 （PNAS.

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