大脑废物清除系统功能障碍与痴呆症风险相关Brain’s Waste System Breakdown Linked to Dementia Risk - Neuroscience News

环球医讯 / 认知障碍来源:neurosciencenews.com英国 - 英语2025-10-24 06:47:34 - 阅读时长7分钟 - 3046字
剑桥大学研究人员通过分析英国生物银行4万名成年人的磁共振成像数据发现,大脑废物清除系统——类淋巴系统的功能障碍与痴呆症风险显著相关。研究表明,高血压等心血管风险因素会损害这一系统,导致毒素在大脑中异常积聚,进而增加痴呆症发生风险。研究还发现,良好的睡眠质量和血压控制可能有助于维持类淋巴系统功能,从而降低痴呆症风险。这项发表在《阿尔茨海默病与痴呆症》杂志上的突破性研究为预防痴呆症提供了科学依据和实用建议,强调了管理心血管健康对大脑保护的重要意义。
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大脑废物清除系统功能障碍与痴呆症风险相关

摘要: 研究人员发现,大脑废物清除系统——类淋巴系统的功能问题可能会显著增加患痴呆症的风险。在迄今为止规模最大的研究之一中,4万名成年人的磁共振成像(MRI)数据显示,脑脊液(CSF)流动受损可以在症状出现前数年预测痴呆症风险。

研究结果表明,高血压等心血管问题会损害这一系统,加剧大脑中毒素的积聚。改善睡眠质量和控制血压可能有助于保持这一系统正常运作,降低痴呆症风险。

关键事实:

  • 废物清除关联: 类淋巴系统功能受损可以预测4万名成年人的痴呆症风险。
  • 心血管影响: 高血压和其他血管风险因素会破坏大脑废物清除流程。
  • 预防潜力: 良好的睡眠和血压控制可能保护类淋巴系统功能,降低痴呆症风险。

来源: 剑桥大学

大脑废物清除系统的问题可能是许多痴呆症病例的潜在原因,并有助于解释为何睡眠模式不佳和高血压等心血管风险因素会增加痴呆症风险。

剑桥大学研究人员领导的一项研究发现,在招募到英国生物银行的4万名成年人中,脑脊液(CSF)——这种清澈液体可以缓冲和清洁大脑——的流动受损可以预测他们晚年患痴呆症的风险。该研究结果今日发表在《阿尔茨海默病与痴呆症:阿尔茨海默病协会杂志》上。

在健康的大脑中,所谓的类淋巴系统负责清除毒素和废物,保持大脑健康。这个系统直到2012年才被发现,它通过沿着被称为血管周围间隙的微小通道,将脑脊液(CSF)冲刷过大脑来发挥作用。它收集废物,然后将其排出大脑,帮助保持大脑清洁健康。

类淋巴系统被认为在预防许多常见形式的痴呆症方面很重要,这些痴呆症通常以大脑中有毒物质的积聚为特征——例如,阿尔茨海默病中淀粉样"斑块"和tau"缠结"会在脑组织中积聚。

最常见的痴呆症形式之一是血管性痴呆,由大脑血流量减少引起。这种类型痴呆症的最常见原因是脑小血管病,它会影响大脑中的小血管。

但脑小血管病的影响更大,因为它还会与其他痴呆症相互作用,使它们变得更严重;例如,美国一项对修女的研究发现,在那些死后大脑显示出阿尔茨海默病迹象的修女中,只有大约一半表现出痴呆症症状——但如果她们同时患有脑小血管病,这一比例则增加到约十分之九。

剑桥大学的休·马库斯教授及其同事想要了解脑小血管病和其他心血管风险因素是否会损害类淋巴系统——以及这是否会进而增加痴呆症风险。

直到最近,研究类淋巴系统功能仅限于在小鼠身上进行,但磁共振成像(MRI)扫描的最新进展使人们能够间接研究人类的类淋巴系统。即便如此,实际操作中也只能在相对较小的样本上进行,但剑桥大学的医学生陈雨桐开发了能够大规模从MRI扫描评估类淋巴系统功能的机器学习算法。

研究团队将该算法应用于英国生物银行中约4万名成年人的MRI扫描。他们发现三个生物标志物——生物特征——与基线评估的类淋巴系统功能受损相关,可以预测随后十年内发生痴呆症的风险。

其中之一是DTI-ALPS,用于测量水分子沿血管周围间隙的扩散情况。另一个是脉络丛的大小,脑脊液(CSF)在这里产生。第三项测量反映了脑脊液流入大脑的流速。

剑桥大学临床神经科学系的陈雨桐表示:"尽管我们必须对间接标志物保持谨慎,但我们的工作在一个非常大的队列中提供了有力证据,证明类淋巴系统功能障碍在痴呆症中起作用。这令人兴奋,因为它让我们可以问:我们如何改善这一系统?"

进一步分析显示,几种心血管风险因素损害了类淋巴系统功能——从而增加了痴呆症风险,而这部分是通过引起脑小血管病实现的,这在MRI扫描中可见。

第一作者洪慧(现为中国杭州浙江大学医学院附属第二医院的放射科医生)表示:"我们已经有证据表明大脑中的小血管疾病会加速阿尔茨海默病等疾病,而现在我们有了一个可能的解释。类淋巴系统功能障碍可能会损害我们清除导致阿尔茨海默病的淀粉样蛋白和tau蛋白的能力。"

这项研究提出了降低痴呆症风险的可能方法。一种是寻找改善类淋巴系统功能的策略。睡眠在类淋巴系统功能中起着重要作用,因此睡眠模式紊乱可能会损害其清除毒素的能力。或者,可能有现有的药物可以重新利用,或者开发新药来改善类淋巴系统功能。

另一种可能的方法是治疗高血压等血管风险因素。最近的研究支持这一点:例如,SPRINT MIND试验显示,强化血压控制(维持收缩压低于120 mm Hg)与标准治疗组参与者相比,认知能力下降或痴呆症的风险降低了20%。

剑桥大学中风研究小组负责人、剑桥克莱尔学堂研究员马库斯教授表示:"我们已经知道心血管风险因素在痴呆症中的重要性,我们的发现进一步强调了这种联系。

至少四分之一的痴呆症风险是由血压和吸烟等常见风险因素造成的。如果这些因素损害类淋巴系统功能,那么我们就可以进行干预。治疗高血压或鼓励人们戒烟是帮助类淋巴系统更好地工作的可行方法。"

英国心脏基金会首席科学和医学官布莱恩·威廉姆斯教授表示:"这项研究为我们提供了一个有趣的视角,展示了大脑废物清除系统的问题如何悄然增加日后患痴呆症的几率。

通过增进我们对类淋巴系统的理解,这项研究为治疗和预防痴呆症开辟了令人兴奋的新研究途径。它也强调了管理已知的心血管风险因素(如高血压)对降低痴呆症风险的重要性。"

资金支持: 本研究由英国心脏基金会资助,并获得英国国家健康与护理研究院剑桥生物医学研究中心的额外支持。

关键问题解答:

问:什么是类淋巴系统,为什么它很重要?答:类淋巴系统是大脑的清洁网络,通过脑脊液(CSF)冲刷出毒素和废物。该系统的功能障碍可能导致毒素积聚,可能促成痴呆症。

问:心血管因素如何影响痴呆症风险?答:高血压和小血管疾病会损害类淋巴系统流动,降低大脑清除与阿尔茨海默病相关的淀粉样蛋白和tau蛋白等废物的能力。

问:改善睡眠或降低血压能否降低痴呆症风险?答:可以。研究表明,深度、规律的睡眠和治疗血管风险因素可能会增强大脑废物清除能力,提供保护认知能力下降的实用方法。

关于这篇痴呆症和神经学研究新闻

作者: 克雷格·布里尔利

来源: 剑桥大学

联系方式: 克雷格·布里尔利 – 剑桥大学

图片: 图片归功于Neuroscience News

原始研究: 开放获取。

"脑脊液动力学的MRI标志物预测痴呆症并介导心血管风险的影响" 作者:休·马库斯等,《阿尔茨海默病与痴呆症》

摘要

脑脊液动力学的MRI标志物预测痴呆症并介导心血管风险的影响

引言

脑脊液(CSF)动力学受损可能导致痴呆症,但人类证据有限。我们研究了基于磁共振成像的脑脊液动力学替代指标与新发痴呆症之间的关联,以及脑脊液功能障碍是否介导了心血管风险与痴呆症之间的联系。

方法

利用英国生物银行,我们测量了脑脊液动力学:血管周围间隙(PVS)体积、沿血管周围间隙的扩散张量图像分析(DTI-ALPS)、血氧水平依赖性脑脊液(BOLD-CSF)耦合,以及脉络丛(CP)体积。我们根据全科医生、死亡率和医院记录评估了心血管风险因素及其与脑脊液动力学和痴呆症的关联。中介分析评估了脑脊液功能障碍在心血管风险-痴呆症关系中的作用。

结果

较低的DTI-ALPS、较低的BOLD-CSF耦合和较高的CP体积可以预测痴呆症,但PVS体积则不能。DTI-ALPS和CP体积介导了白质高信号和糖尿病病程对痴呆症的影响。

讨论

脑脊液动力学受损可能导致痴呆症,并部分介导心血管风险-痴呆症的关联。

【全文结束】