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科学家终于发现了我们的大脑有废物排放系统的证据

  • 2017-10-04
  • Scien

贯穿您身体的是一个由通道和连接点组成的网络,称为“淋巴系统,它像生物下水道一样吸走废物和液体。

长期以来,人们一直认为大脑被排除在这个解剖管道网络之外。两年前在小鼠大脑中发现淋巴管后,研究人员现在证实了人脑中存在淋巴管,这引发了人们对淋巴管可能导致何种疾病的猜测。

追溯到 1816 年一位名叫保罗·马斯卡尼(Paolo Mascagni)的意大利解剖学家在他所解剖的尸体的人脑中看到了他认为是淋巴管的东西。

如果他找到了,他的视力就是一流的——尽管经过两个世纪的寻找,没有其他人能找到它们。

淋巴系统由分支血管组成,将白细胞输送到全身,称为淋巴液。

其目的是保持组织之间的液体流动,并为免疫细胞提供方便的通道,以维持组织深处的规律和秩序。

没有人能够复制马斯卡尼的发现这一事实并不完全是一个令人费解的谜团。一层致密的细胞壁,称为血脑屏障将循环系统与灰质分开,有助于保护其免受潜在的污染。

虽然身体的大多数器官与免疫系统的细胞有着紧密的工作关系,但大脑就像一件保存在玻璃后面的精致艺术品。

由于没有微小的排水管来保持我们的神经组织免受污物、病原体和碎片的影响,这让我们更加相信大脑是解剖学上的一个特例。

它确实引发了一个棘手的问题。

众所周知,白细胞漫步大脑的走廊寻找入侵者。他们到底是怎么进来又出去的?

2015年,这个问题终于有了答案。通过研究小鼠的大脑,美国研究人员最终确定了哺乳动物中枢神经系统中存在淋巴系统。

他们报告说看到“可能相似“人类尸体的硬脑膜(神经系统坚硬的外膜)中的结构,但目前还没有定论。

该研究的首席研究员乔纳森·基普尼斯(Jonathan Kipnis)的演讲引起了美国国立卫生研究院神经生理学家丹尼尔·S·赖克(Daniel S. Reich)的注意。

“我完全感到惊讶。在医学院,我们被告知大脑没有淋巴系统,”赖克说。

“在基普尼斯博士的演讲之后,我想,也许我们可以在人类大脑中找到它?”

为了找到它们,研究小组给五名健康志愿者注射了一种名为“钆布醇,然后使用磁共振成像(MRI)扫描他们的大脑。

这使得硬脑膜可见,但遗憾的是,没有淋巴系统的迹象。

核磁共振扫描可以调整因此无线电脉冲的时间或回波时间会有所不同。这些测量的不同权重可以揭示解剖特征的细微差异。

当 Reich 和他的团队对 MRI 进行不同的调整时,血管消失了,留下了他们认为属于淋巴系统的另一种通道排列的迹象。

为了确保这一点,他们使用了另一种由分子组成的染料,这种分子太大而无法从血管中泄漏出来。

果然,当他们再次调音时,所有神秘线条的痕迹都消失了。

该团队对一名志愿者大脑中的一个通道进行了 3D 渲染,您可以在下面查看。

同样的结果在狨猴身上也得到了证实,并且在尸检的人脑组织的硬脑膜中也检测到了血管的物理证据。

总而言之,大脑缺失淋巴系统的情况似乎相当可靠。

“多年来我们都知道液体是如何进入大脑的。现在我们终于可以看到,就像身体的其他器官一样,脑液可以通过淋巴系统排出。”赖希说。

研究人员的下一步是研究这个排水系统的变化,看看它们是否可以帮助解释更深层次的健康状况。

“这些结果可能从根本上改变我们思考大脑和免疫系统如何相互关系的方式,”沃尔特·J·科罗谢茨说,NINDS主任。

这项研究发表于电子生活。

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