科學家們長期以來一直對大腦中負責清除代謝廢物的通路網絡感到好奇。這些廢物包括淀粉樣蛋白和Tau蛋白，這些蛋白質在阿爾茨海默病患者的大腦圖像中會形成斑塊和纏結。十多年前，羅切斯特大學的科學家首次提出，大腦中可能存在類似身體淋巴系統(tǒng)的廢物清除網絡，淋巴系統(tǒng)是免疫系統(tǒng)的一部分。這些研究人員通過對活體小鼠大腦進行實時成像證實了這一點。由于該系統(tǒng)依賴于大腦中的神經膠質細胞，他們將其命名為“膠淋巴系統(tǒng)”（glymphatic system）。如今，俄勒岡健康與科學大學（OHSU）的一項新研究在人類大腦中揭示了這一網絡的存在。

該研究發(fā)表在《美國國家科學院院刊》上，題為“血管周圍空間是人類腦脊液流動的通道：概念驗證報告”。該研究涉及五名在OHSU接受腦部手術的患者，提供了大腦內血管周圍空間——沿動脈和靜脈的液體填充結構——的成像證據。

“此前沒有人展示過這一點，”該研究的資深作者、OHSU醫(yī)學院兒科（神經學）副教授兼Papé家庭兒科研究所神經科學科的教員胡安·皮安蒂諾（Juan Piantino）醫(yī)學博士說道?！拔易约阂恢睂Υ顺謶岩蓱B(tài)度，目前仍有許多人不相信它的存在。這正是這一發(fā)現(xiàn)如此非凡的原因。”

該研究結合了惰性對比劑的注射和一種特殊的磁共振成像技術，觀察術后12、24和48小時內腦脊液沿大腦中特定通道的流動。通過明確揭示大腦內高效的廢物清除系統(tǒng)的存在，這項新研究支持了正在開發(fā)的生活方式干預和藥物，以維持并增強這一系統(tǒng)的功能。

“這表明腦脊液并不是隨機進入大腦的，好像把海綿放進水桶里一樣，”皮安蒂諾解釋道?！八峭ㄟ^這些通道流動的?！?/p>

然而，科學家們此前尚未通過成像在人體中確認膠淋巴系統(tǒng)的存在。

新研究考察了五名在2020年至2023年間接受腦腫瘤切除手術的OHSU患者。在每個案例中，患者都同意通過腰椎引流注入一種基于釓的惰性對比劑，這種引流是腫瘤切除手術的常規(guī)操作之一。該示蹤劑會隨腦脊液進入大腦。

隨后，每名患者在不同的時間點接受磁共振成像，追蹤腦脊液的擴散路徑。

成像顯示，液體沿著血管周圍的空間——通過明確的通道——流動。研究人員使用一種稱為液體衰減反轉恢復（FLAIR）的特殊MRI技術記錄了這一發(fā)現(xiàn)。這種成像技術還顯示了大腦中的釓示蹤劑，而標準的MRI序列沒有顯示出這一點。

“這正是關鍵所在，”皮安蒂諾說。

“你實際上可以看到大腦中黑色的血管周圍空間變亮了，”研究的共同第一作者、OHSU醫(yī)學院神經外科住院醫(yī)生艾琳·山本（Erin Yamamoto）醫(yī)學博士說道?！斑@與羅切斯特團隊在小鼠中展示的成像非常相似。”

科學家們認為，這一通路網絡有效地清除了大腦在高強度工作時產生的代謝廢物。

新興的研究表明，一些藥物可能對此有幫助，但圍繞膠淋巴系統(tǒng)的研究更多集中在通過改善睡眠質量的生活方式干預上，比如保持規(guī)律的作息時間、建立放松的睡前習慣，以及在睡前避免使用電子設備。研究人員認為，特別是在深度睡眠時，膠淋巴系統(tǒng)運作良好，能夠有效地將廢物蛋白排向大腦外的靜脈。

“人們曾認為這些血管周圍的空間很重要，但從未得到過證明，”皮安蒂諾總結道?！艾F(xiàn)在終于得到了證實?！?/p>

參考文獻：http://dx.doi.org/10.1073/pnas.2407246121

編輯：王洪

排版：李麗