一项开创性的研究首次提供了人类大脑废物清除途径（即淋巴系统）的视觉证据。这些途径有助于清除与阿尔茨海默氏症相关的有害蛋白质，为通过调整生活方式和药物治疗增强大脑健康提供了潜在的新目标。（艺术家的概念。）
研究人员首次捕捉到了大脑网络的图像，该网络旨在清除废物，有可能预防阿尔茨海默氏症等疾病。
这种淋巴系统在接受手术的患者身上进行了成像，证实了以前只在动物模型中发现的理论。这项研究强调了该系统在通过血管周围空间将代谢副产物（包括有害蛋白质）运出大脑方面的功效，这表明生活方式的改变可以增强这种自然保护机制。
突破性的脑通路成像科学家们一直推测大脑中存在一个通路网络，用于清除可能积聚并导致阿尔茨海默氏症和其他形式痴呆症的代谢蛋白。然而，直到现在，这种网络才在人类身上被明确观察到。
俄勒冈健康与科学大学（OHSU）的一项新研究涉及五名接受脑部手术的患者，首次提供了这种血管周围空间网络的图像——脑内动脉和静脉内充满液体的结构。
淋巴系统的第一个确凿证据“之前还没有人证明过这一点，”资深作者、医学博士、俄勒冈健康与科学大学医学院儿科（神经病学）副教授、俄勒冈健康与科学大学帕佩家庭儿科研究所神经科学科教员 Juan Piantino 说道：“我自己一直对此持怀疑态度，现在仍然有很多怀疑论者不相信这一点。这就是这一发现如此引人注目的原因。”
该研究于10 月 7 日发表在美国国家科学院院刊上。
Erin Yamamoto 医学博士和 Juan Piantino 医学博士是俄勒冈健康与科学大学一项新研究的合著者之一，该研究利用神经外科患者的成像技术明确揭示了人类大脑中存在废物清除途径，即淋巴系统。图片来源：俄勒冈健康与科学大学/Christine Torres Hicks
成像技术和发现这项研究结合了惰性造影剂注射和特殊类型的磁共振成像，以辨别手术后 12、24 和 48 小时内脑脊液沿不同路径流动的情况。这项新研究明确揭示了人脑中存在有效的废物清除系统，支持推广生活方式措施和目前正在开发的药物来维持和增强该系统。
“这表明脑脊液不会像你把海绵放进一桶水一样随机进入大脑，”Piantino 说：“它会通过这些通道。”
十多年前，罗切斯特大学的科学家首次提出大脑中存在一个类似于人体淋巴系统（免疫系统的一部分）的废物清除通路网络。这些研究人员通过对活体小鼠的大脑进行实时成像证实了这一点。由于它依赖于大脑中的神经胶质细胞，他们创造了“淋巴系统”一词来描述它。
然而，科学家尚未通过人体成像来证实淋巴系统的存在。
人类淋巴功能的确认这项新研究调查了 2020 年至 2023 年期间接受神经外科手术切除脑肿瘤的五名俄勒冈健康与科学大学 (OHSU) 患者。在每例病例中，患者均同意通过腰椎引流管注射含钆惰性造影剂，这是切除肿瘤的正常外科手术的一部分。示踪剂将随脑脊液进入大脑。
随后，每位患者在不同的时间点接受磁共振成像（MRI）检查，以追踪脑脊液的扩散。
图像显示，液体并非均匀地扩散到脑组织中，而是沿着路径流动——通过血管周围空间中明确界定的通道。研究人员使用一种称为液体衰减反转恢复（FLAIR）的特殊 MRI 记录了这一发现。这种类型的成像有时用于切除脑肿瘤后。事实证明，它还揭示了脑中的钆示踪剂，而标准 MRI 序列则没有。
“这就是关键！”Piantino 说。
“你实际上可以看到大脑中黑暗的血管周围空间变亮，”俄勒冈健康与科学大学医学院神经外科住院医师、医学博士、共同第一作者 Erin Yamamoto 说道：“这与罗切斯特研究小组在小鼠身上展示的成像非常相似。”
清除大脑中的废物科学家认为，这组通路网络可以有效地清除大脑在高能量工作中产生的代谢废物。这些废物包括淀粉样蛋白和 tau 等蛋白质，这些蛋白质在阿尔茨海默病患者的大脑图像中形成团块和缠结。
新兴研究表明药物可能有用，但对淋巴系统的大部分关注都集中在改善睡眠质量的生活方式上，例如保持规律的睡眠时间、养成放松的习惯以及睡前避免在卧室看屏幕。研究人员认为，尤其是在晚上深度睡眠期间，功能良好的淋巴系统可以有效地将废物蛋白质输送到大脑的静脉。
“人们认为这些血管周围空间很重要，但这从未得到证实，”Piantino 说：“现在它已经得到了证实。”
参考文献：“血管周围空间是人类脑脊液流动的管道：一项原理验证报告”2024 年 10 月 7 日，美国国家科学院院刊。DOI：10.1073/pnas.2407246121
作者将这项研究归功于已故的医学博士贾斯汀·塞塔斯 (Justin Cetas)。塞塔斯在俄勒冈健康与科学大学担任神经外科医生期间发起了这项研究，后来离开俄勒冈健康与科学大学，成为母校图森亚利桑那大学健康科学中心的神经外科主任。2022 年，他死于一场摩托车事故。
除了 Piantino 和 Yamamoto，作者还包括共同主要作者、俄勒冈健康与科学大学和密尔沃基奥罗拉圣卢克医疗中心的 Jacob H. Bagley 医学博士；以及共同作者俄勒冈健康与科学大学医学院耳鼻喉科（头颈外科）副教授 Mathew Geltzeiler 医学博士；俄勒冈健康与科学大学医学院神经外科助理教授 Olabisi R. Sanusi 医学博士；俄勒冈健康与科学大学医学院神经外科（颅底和脑血管）教授 Aclan Dogan 医学博士；以及俄勒冈健康与科学大学医学院神经外科（颅底和脑血管）助理教授 Jesse J. Liu 医学博士。
本研究由俄勒冈医学研究基金会早期临床研究员基金、北美颅底学会以及美国国立卫生研究院国家心肺血液研究所（基金编号 K23HL150217 和 R21HL167077）资助。内容完全由作者负责，并不一定代表 NIH 的官方观点。
来源：俄勒冈健康与科学大学
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