一项最新研究明确证明了一个先前理论上存在的系统，该系统可以清除人类大脑的代谢废物。该研究利用影像技术对神经外科患者进行了研究，以说明大脑的淋巴管系统是如何运作的，并建议某些生活方式选择可以增强其功能。
多年来，科学家们一直猜测大脑中存在一网络通路，帮助清除代谢蛋白，这些蛋白可能会积累并可能导致阿尔茨海默病和其他类型的痴呆。然而，至今为止，人类中这一网络的证据一直难以捉摸。
这项新研究涉及五名在俄勒冈健康与科学大学接受脑外科手术的患者，提供了这一围血管腔隙网络的首张图像——这些充满液体的结构围绕着大脑中的动脉和静脉。
“之前没有人明确展示过这个，” 资深作者 Juan Piantino 医学博士表示，他是俄勒冈健康与科学大学医学院儿科（神经学）副教授，同时也是帕佩家庭儿科研究所神经科学部门的成员。”我也曾怀疑，很多人仍然如此。这个发现确实是开创性的。”
研究结果今天发表在《美国国家科学院院刊》上。
这项研究结合了一种惰性对比剂的注射和一种专门的磁共振成像方法，以追踪在手术后12、24和48小时内通过特定通路流动的脑脊液。该研究提供了人类大脑中有效废物清除机制的确凿证据，加强了对保持和改善该系统的生活方式改变和正在开发的药物的重要性。
“这表明，脑脊液并不是像浸泡海绵在桶中那样随意进入大脑，” Piantino 解释道。”它是沿着指定的通道流动的。”
十多年前，罗切斯特大学的研究人员提出大脑中存在类似于体内淋巴系统的废物清除通路网络，而淋巴系统是免疫系统的一部分。他们通过对活老鼠的实时成像确认了这一点，因其依赖于神经胶质细胞而创造了“淋巴管系统”这一术语。
然而，至今为止，尚未通过成像在人体中确认淋巴管系统的存在。
识别患者中的通路
最近的研究涉及五名在 OHSU 中于2020年至2023年间切除肿瘤的患者。每位患者同意通过腰椎引流注射一种基于镓的惰性对比剂，这是肿瘤切除手术的标准程序的一部分，允许示踪剂与脑脊液混合并进入大脑。
随后，每位患者在不同时间接受了磁共振成像（MRI），以跟踪脑脊液的流动。
图像显示，液体并不是均匀地扩散到大脑中；相反，它沿着特定的通路通过围血管腔隙移动。研究人员使用一种专门的 MRI 类型，即液体衰减反转恢复（FLAIR），记录了这些发现，该技术与标准 MRI 序列不同，可以突出显示大脑中的镓对比剂。
“这至关重要，” Piantino 表示。
“你可以明显看到以前黑暗的围血管腔隙亮起来，” 共同首席作者 Erin Yamamoto 医学博士指出，她是 OHSU 的神经外科住院医生。”这些成像与罗切斯特小组在老鼠身上使用的图像惊人地相似。”
从大脑中清除废物
研究人员认为，这一网络有效地帮助清除大脑能量消耗活动产生的代谢废物。这些废物包括如淀粉样蛋白和 tau 蛋白等蛋白质，这些蛋白质可以在阿尔茨海默病患者的大脑中形成块和缠结。
新兴研究表明，某些药物可能有益，但对淋巴管系统的关注更多集中在改善睡眠质量的生活方式改变上，如保持一致的睡眠时间表、创建放松的睡前例程以及在睡前避免屏幕。研究人员建议，在深度睡眠期间，正常运作的淋巴管系统有效地将废物蛋白运输到排出大脑的静脉。
“虽然很多人怀疑这些围血管腔隙的重要性，但直到现在才得到证明，” Piantino 说。
研究的作者们对已故的 Justin Cetas 医学博士、哲学博士表示感激，他在 OHSU 担任神经外科医生时启动了这项研究，后来转任他母校亚利桑那大学健康科学中心的神经外科主席。遗憾的是，他在2022年发生摩托车事故去世。
