研究表明人类大脑是如何排出液体的

RUSH的一项新研究正在改变目前对大脑的理解，它揭示了用稳定的流体流清理大脑中液体和废物的结构的新知识。

这个系统被称为大脑的淋巴系统——液体如何从大脑中流出并流入细管——它允许循环和清除脑废液。

该研究由拉什大学病理科和拉什阿尔茨海默病中心的内科科学家兼副教授Rupal Mehta医学博士领导。

与目前的医学文献不同，这项研究表明，液体会逃逸人类的大脑然后流入周围外层组织层的通道。在叶状的外层有三层薄薄的脑膜组织保护着大脑。

这一发现发表在网上，并在2023年2月出版的《科学》杂志上实验医学杂志．对这一未知领域的新研究可能有助于为各种脑部疾病及其可能发挥的作用提供新的线索。

梅塔说:“在这项研究中，我们描述了蛛网膜颗粒，这是大脑内层的小蘑菇形状的出口，作为连接大脑管道系统和邻近淋巴通道的出口。”

“当离开大脑时，液体和碎片被带到蛛网膜颗粒中。因此，颗粒可以告诉我们很多关于大脑中发生的事情，以及大脑如何运作和自我清洁的信息。未来对颗粒的研究可能有助于解释一系列脑部疾病，并带来新的治疗方法。”

研究人员发现，很大一部分肉芽位于骨和淋巴通道或细管交界处，而不是像以前的医学文献所认为的那样位于大脑的大静脉交界处。医学文献将蛛网膜颗粒描述为大脑表面的一种结构，它被动地排入被称为硬脑膜静脉窦的大脑大静脉。

在人们广泛认识到大脑有淋巴系统之前，没有理由质疑蛛网膜肉芽结构。但随着该领域最近的其他发现，梅塔和RADC团队决定自己进行调查。

作者分析了大量大脑标本中的400多个颗粒。使用各种显微镜和组织制备技术，他们使用最先进的方法检查了精致的组织。

近年来，科学家们描述了淋巴系统，这是大脑内一种清除毒素的液体灌溉系统。结合最近发现的存在于大脑外膜的淋巴管，这个系统可以排出大脑中的有害物质。

这个淋巴系统已经被证明可以从大脑中携带脑废物，沿着头骨到达颈部的淋巴结，在那里毒素被免疫系统清除。现在有几项研究表明，这种脑排水系统在一系列疾病中起着重要作用。然而，人类的液体出口，或淋巴淋巴连接区域，一直是个谜。

在这项新研究中，作者Trishna Shah及其同事使用高分辨率显微镜和特殊染色和MRI技术来表征不同年龄人群中这些肉芽组织各部分的形状和排列。作者发现，颗粒的内部框架由胶原蛋白条组成，形成一个精致的海绵状网或筛子，并包含不同类型的免疫细胞。颗粒的外囊也被发现穿孔。

这些发现不同于历史和现代教科书中发表的内容。此外，颗粒的结构表明，液体和免疫物质通过海绵状组织渗透到脑覆盖物的另一侧，淋巴管和骨骼所在的地方。

“这些结构似乎就像一个过滤器，可以捕获大脑废物和免疫细胞。它们具有外周细胞的几个形态学特征淋巴结梅塔说。“研究结果表明，人类大脑有一个发达的内置机制来过滤和清除大脑废物。”

这项研究表明，这些微小的结构是如何被忽视的，但梅塔说，几十年前还没有广泛使用的特殊高倍显微镜帮助观察了这种结构。到目前为止，还没有使用较新的显微镜进行详细的分析。蛛网膜颗粒的功能尚未被科学家和医生完全了解。

数百年来，它们一直被认为是被动组织，而大脑覆盖物一直被认为是膜结合的密封。以前，人们并没有完全认识到蛛网膜颗粒含有免疫成分或与上覆组织中的间隙通信。

“大脑的这个区域很少被分析，在大脑解剖检查中被忽视了，”阿尔茨海默病研究中心主任兼合著者朱莉·施耐德说。“鉴于蛛网膜颗粒经历了显著的衰老变化，它可能在阿尔茨海默病等脑部疾病中发挥作用。”

除了这些部位出乎意料的位置、形状和排列外，作者还发现了蛛网膜颗粒含量与年龄相关的明显变化。这些观察结果很重要，因为它们可能填补了医生和科学家对大脑衰老和大脑衰老的独特来龙去脉的了解的重要空白大脑免疫系统．

此外，这些发现可能对与衰老相关的疾病有重要意义，比如中风、创伤和各种形式的痴呆症。作者希望这一发现将为患有神经系统疾病的患者带来新的见解。Mehta说，在未来的研究中，RADC团队将研究阿尔茨海默病患者大脑中蛛网膜肉芽肿恶化和淀粉样蛋白积累之间的关系。