新发现的解剖结构可以保护和监控大脑

从神经网络的复杂性到基本的生物功能和结构，人类大脑只是不情愿地揭示了它的秘密。直到最近，神经成像和分子生物学的进步才使科学家能够在以前无法达到的细节水平上研究大脑，解开了它的许多奥秘。最新的发现发表在今天的杂志上科学这是一种以前不为人知的大脑解剖组成部分，它既是一种保护屏障，也是免疫细胞监测大脑感染和炎症的平台。

这项新研究来自罗切斯特大学和哥本哈根大学转化神经医学中心联合主任Maiken Nedergaard和哥本哈根大学神经解剖学教授Kjeld Møllgård的实验室。尼德高和她的同事们已经改变了我们对大脑基本机制的理解人类的大脑并在神经科学领域做出了重大发现，包括详细描述了以前被忽视的许多关键功能细胞大脑中被称为胶质细胞，大脑独特的废物清除过程，实验室将其命名为glymphatic系统。

Nedergaard说:“一种新的解剖结构的发现，分离并帮助控制脑脊液(CSF)在大脑内部和周围的流动，现在使我们更深入地了解CSF不仅在运输和清除大脑废物方面发挥的复杂作用，而且在支持其免疫防御方面发挥的作用。”

这项研究的重点是包裹大脑的膜，它与身体其他部分形成了一道屏障，并使其沐浴在脑脊液中。传统的理解统称为脑膜层，一个屏障组成的个别层称为硬脑膜，蛛网膜和脑膜物质。

美国和丹麦的研究团队发现的新层进一步将蛛网膜层以下的空间，即蛛网膜下腔空间，分为两个隔间，由新描述的层隔开，研究人员将其命名为SLYM年代ubarachnoidalLYmphatic-like米embrane。虽然论文中的大部分研究描述了SLYM在小鼠中的功能，但他们也报告了它在成人大脑中的实际存在。

SLYM是一种被称为间皮的膜，已知它排列在身体的其他器官上，包括肺和心脏。间皮通常包围和保护器官，并庇护器官免疫细胞．该研究的第一作者Møllgård首先提出了在中枢神经系统中可能存在类似膜的想法。他的研究重点是发育神经生物学，以及保护大脑的屏障系统。

新膜非常薄而细腻，厚度仅由一个或几个细胞组成。然而，SLYM是一个紧密的屏障，只允许非常小的分子通过;它似乎把“干净”和“脏”的脑脊液分开了。这最后的观察暗示了SLYM在类淋巴系统中可能发挥的作用，该系统需要控制脑脊液的流动和交换，允许新鲜脑脊液的流入，同时冲洗与阿尔茨海默病和其他疾病相关的有毒蛋白质神经系统疾病来自中枢神经系统。这一发现将帮助研究人员更精确地理解类淋巴系统的机制，这是美国国立卫生研究院最近向罗切斯特大学转化神经医学中心提供的1300万美元赠款的主题。

SLYM似乎对大脑的防御也很重要。中枢神经系统维持其自身的免疫细胞群，膜的完整性防止外部免疫细胞进入。此外，SLYM似乎拥有自己的中枢神经系统免疫细胞群，这些细胞使用SLYM在大脑表面进行监视，允许它们扫描通过的CSF以寻找感染的迹象。

SLYM的发现为进一步研究其在脑部疾病中的作用打开了大门。例如，研究人员指出，在炎症和衰老过程中，更大、更多样化的免疫细胞浓度聚集在膜上。当膜破裂时创伤性脑损伤，由此导致的脑脊液流动中断损害了glymphatic系统，并允许非中枢神经系统的免疫细胞进入大脑。

这些和类似的观察结果表明，多发性硬化症、中枢神经系统而老年痴呆症可能会因SLYM功能异常而触发或恶化。他们还建议将药物和基因疗法的递送大脑可能受到SLYM功能的影响，随着新一代生物疗法的开发，需要考虑这一点。

其他合著者包括哥本哈根大学转化神经医学中心的Felix Beinlich、Peter Kusk、Leo Miyakoshi、Christine Delle、Virginia Pla、Natalie Hauglund、Tina Esmail、Martin Rasmussen、Ryszard Gomolka和Yuki Mori。