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 拉什大學(xué)（Rush University）的新研究正在改變目前對(duì)大腦的理解，揭示了有關(guān)用穩(wěn)定的液體流清洗大腦中的液體和廢物的結(jié)構(gòu)的新知識(shí)。

這個(gè)系統(tǒng)被稱為大腦的淋巴系統(tǒng)（液體如何從大腦流出并流入細(xì)管中），它幫助腦廢液的循環(huán)和清除。

該研究由醫(yī)學(xué)博士 Rupal Mehta 領(lǐng)導(dǎo)，她是拉什大學(xué)病理學(xué)系和拉什阿爾茨海默病中心（RUSH Alzheimer’s Disease Center，RADC）的醫(yī)師兼科學(xué)家和副教授。

與目前的醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)不同的是，這項(xiàng)研究表明， 液體會(huì)逸出人腦，并排入周圍外部組織層的通道中。在保護(hù)大腦的外葉狀覆蓋層中有三層薄薄的腦膜組織。

這一發(fā)現(xiàn)近日在線發(fā)表在《實(shí)驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志》（Journal of Experimental Medicine）上。對(duì)這一未知區(qū)域的新研究可能有助于為各種腦部疾病及其可能發(fā)揮的作用提供可能的新線索。

Mehta 說(shuō)：“在這項(xiàng)研究中，我們將蛛網(wǎng)膜顆粒（Arachnoid granulation，AG）描述為連接大腦管道系統(tǒng)和鄰近淋巴通道的出口，蛛網(wǎng)膜顆粒是大腦內(nèi)層覆蓋的小蘑菇狀的外囊。”

“當(dāng)離開(kāi)大腦時(shí)，液體和碎片被帶到蛛網(wǎng)膜顆粒中。因此，蛛網(wǎng)膜顆?？梢愿嬖V我們很多關(guān)于大腦中發(fā)生了什么，以及大腦是如何運(yùn)作和自我凈化的。未來(lái)對(duì)蛛網(wǎng)膜顆粒的研究可能有助于解釋一系列腦部疾病，并帶來(lái)新的治療方法?！?/p>

研究人員發(fā)現(xiàn)，相當(dāng)大比例的蛛網(wǎng)膜顆粒位于顱骨和淋巴管或細(xì)管的邊緣，而不是像以前的醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)所認(rèn)為的那樣位于大腦的大靜脈。醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)將蛛網(wǎng)膜顆粒描述為大腦表面的結(jié)構(gòu)，它被動(dòng)地只流入稱為硬腦膜靜脈竇的大腦大靜脈。

在人們廣泛認(rèn)識(shí)到大腦有淋巴系統(tǒng)之前，沒(méi)有理由質(zhì)疑蛛網(wǎng)膜顆粒結(jié)構(gòu)。但隨著該領(lǐng)域最近的其他發(fā)現(xiàn)，Mehta 和 RADC 團(tuán)隊(duì)決定自己進(jìn)行調(diào)查。

作者分析了多個(gè)腦標(biāo)本中的 400 多個(gè)顆粒。使用各種顯微鏡和組織制備技術(shù)，他們使用最先進(jìn)的方法檢查了脆弱的組織。

近年來(lái)，科學(xué)家們描述了類淋巴系統(tǒng)（glymphatic system），一種在大腦內(nèi)清除毒素的液體沖洗系統(tǒng)。結(jié)合最近發(fā)現(xiàn)的存在于大腦外膜的淋巴管，這個(gè)系統(tǒng)將有害物質(zhì)從大腦中排出。

這種類淋巴系統(tǒng)已被證明從大腦中攜帶腦廢物，沿著顱骨和頸部區(qū)域的淋巴結(jié)，在那里毒素被免疫系統(tǒng)清除。

現(xiàn)在有幾項(xiàng)研究表明，這種腦引流系統(tǒng)在一系列疾病中起著重要作用。然而，在人體中，流體出口或類淋巴-淋巴連接區(qū)域一直是一個(gè)謎。

在這項(xiàng)新研究中，作者 Trishna Shah 和同事們使用帶有特殊染色和 MRI 技術(shù)的高分辨率顯微鏡來(lái)表征不同年齡人群中這些蛛網(wǎng)膜顆粒各個(gè)部分的形狀和排列。

作者發(fā)現(xiàn)，顆粒的內(nèi)部框架由膠原蛋白條組成，形成一個(gè)精致的海綿狀網(wǎng)格或篩子，并包含不同類型的免疫細(xì)胞。顆粒的外囊也被發(fā)現(xiàn)穿孔。

這些發(fā)現(xiàn)不同于歷史和現(xiàn)代教科書(shū)中公布的內(nèi)容。此外，顆粒的結(jié)構(gòu)表明，液體和免疫物質(zhì)通過(guò)海綿狀組織滲透到大腦覆蓋物的另一側(cè)，也就是淋巴管和顱骨所在的地方。

“這些結(jié)構(gòu)似乎就像一個(gè)過(guò)濾器，可以捕獲大腦廢物和免疫細(xì)胞。它們具有外周淋巴結(jié)的幾個(gè)形態(tài)學(xué)特征，” Mehta 說(shuō)，“研究結(jié)果表明，人腦具有完善的內(nèi)置機(jī)制來(lái)過(guò)濾和清除大腦廢物?！?/p>

這項(xiàng)研究表明，這些微小的結(jié)構(gòu)是如何被忽視的，但 Mehta 說(shuō)，幾十年前還沒(méi)有廣泛使用的特殊高分辨率顯微鏡幫助人們對(duì)這些結(jié)構(gòu)進(jìn)行可視化。到目前為止，還沒(méi)有使用更新的顯微鏡進(jìn)行詳細(xì)的分析。蛛網(wǎng)膜顆粒的功能尚未被科學(xué)家和醫(yī)生完全了解。

數(shù)百年來(lái)，它們一直被認(rèn)為是被動(dòng)組織，而大腦覆蓋物被認(rèn)為是膜結(jié)合的密封件。在此之前，蛛網(wǎng)膜顆粒中含有免疫因子或與覆蓋組織中的間隙進(jìn)行通信，這一點(diǎn)沒(méi)有得到充分認(rèn)識(shí)。

“大腦的這個(gè)區(qū)域很少被分析，在大腦解剖檢查中也被忽視了，”合著者兼 RADC 主任 Julie Schneider 說(shuō)，“考慮到蛛網(wǎng)膜顆粒經(jīng)歷了顯著的衰老變化，它可能在阿爾茨海默病等腦部疾病中發(fā)揮作用?！?/p>

除了這些部分意想不到的位置、形狀和排列外，作者還發(fā)現(xiàn)蛛網(wǎng)膜顆粒含量有可區(qū)分的年齡相關(guān)變化。這些觀察很重要，因?yàn)樗鼈兛赡?strong>填補(bǔ)了醫(yī)生和科學(xué)家對(duì)大腦衰老和大腦免疫系統(tǒng)獨(dú)特的里里外外所知的重要空白。

此外，這些發(fā)現(xiàn)可能對(duì)與衰老相關(guān)的疾病有重要意義，如卒中、創(chuàng)傷和各種形式的失智。作者希望這一發(fā)現(xiàn)能為患有神經(jīng)系統(tǒng)疾病的患者帶來(lái)新的見(jiàn)解。Mehta 說(shuō)，在未來(lái)的研究中，RADC 團(tuán)隊(duì)將研究阿爾茨海默病患者大腦中蛛網(wǎng)膜顆粒惡化和淀粉樣蛋白積聚之間的關(guān)系。