意外发现暗示大脑内存在神秘结构Accidental discovery hints at mystery structures within our brain | New Scientist

环球医讯 / 认知障碍来源:www.newscientist.com美国 - 英语2026-03-02 15:16:19 - 阅读时长4分钟 - 1519字
哈佛大学研究人员意外发现大脑内可能存在一种纳米级类淋巴管网络,这种结构可能帮助大脑清除代谢废物。如果得到后续研究证实,这一发现将彻底改变我们对阿尔茨海默病等神经退行性疾病的认知,可能为相关疾病治疗提供新思路。研究显示这些结构存在于大脑多个区域,包括参与思维的皮层、形成记忆的海马体以及控制睡眠的下丘脑,可能通过胶状淋巴系统参与废物清除过程,这一突破性发现不仅可能解释神经退行性疾病的发病机制,还可能为阿尔茨海默病和帕金森病等疾病开发全新疗法奠定基础,并将影响我们对中风、脑损伤等神经系统疾病的理解,具有重大的医学价值和临床应用前景。
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意外发现暗示大脑内存在神秘结构

您的大脑可能包含一个帮助清除代谢废物的隐藏血管网络。如果未来研究证实这一发现属实,它可能会彻底改变我们对大脑的理解,甚至为阿尔茨海默病等疾病提供新的治疗方法。

"如果这是真的,这将是巨大的突破,"挪威奥斯陆大学的Per Kristian Eide表示,他没有参与这项研究。"这将代表我们对所有神经退行性疾病认知的范式转变,同时也将改变我们对中风、创伤性脑损伤以及正常大脑功能的理解。"

大脑通过将代谢废物释放到胶状淋巴系统来进行自我清洁,这是一个环绕大脑血管的通道网络,与淋巴系统相连,而淋巴系统是人体的排水和过滤系统。

大多数影像学研究只在大脑的保护外层发现淋巴管,而未在大脑内部发现。但现在,哈佛大学的Chongzhao Ran及其同事可能发现了连接到胶状淋巴系统的大脑内部隐藏的类淋巴管网络。"这是我30年来最重要的发现,"Ran说。"这是科学家的梦想。"

哈佛大学团队成员Shiju Gu在研究患有类似阿尔茨海默病的小鼠脑切片中的β-淀粉样蛋白时,意外发现了这些结构。β-淀粉样蛋白有助于神经元功能,但它可以形成有毒的团块——阿尔茨海默病的标志——这些团块可能由于大脑排水不畅而积聚。

当研究人员在患有和不患有类似阿尔茨海默病的小鼠中重复实验时,他们在所有采样的脑区中一致发现了数十个这种类似血管的结构,包括参与思维和解决问题的皮层;帮助我们形成记忆的海马体;以及控制睡眠和体温的下丘脑。

Ran表示,这些结构似乎包裹着大脑的血管和在外部保护层中发现的脑膜淋巴管,这表明它们通过胶状淋巴系统和淋巴系统帮助清除废物。

至关重要的是,研究人员在死于阿尔茨海默病的人的脑样本中发现了这些管状结构。据Ran称,他们也在未患此病的人的脑组织中发现了它们。

研究团队假设这些结构要么是一种淋巴管,由含有或涂有β-淀粉样蛋白的细胞衬里,要么是一种可以发展成固体纤维的蛋白质形式,似乎对阿尔茨海默病有贡献,但有时也在未受影响的大脑中发现。

为了找出答案,研究人员将突出淋巴管的蛋白质标记物应用于小鼠的脑切片。这些标记物一致地染色了管状结构,尽管强度不如来自同一动物的已知淋巴管。这促使他们将这些结构命名为纳米级类淋巴管(NLVs),并得出结论:它们不是β-淀粉样蛋白的一种形式。

但Eide表示,微弱的染色表明NLVs可能不是类淋巴管,因为这些标记物也可以与非淋巴组织结合。"这是一种我们以前不知道的新结构——但不清楚,这到底是什么?"

南安普顿大学的Christopher Brown表示,一种可能性是这些结构是由所使用的成像技术造成的伪影。例如,如果组织样本不均匀膨胀,可能导致类似血管的裂缝。

Brown表示,这可以解释为什么先前使用更可靠技术(如电子显微镜)的大脑成像研究之前没有报告NLVs。Gu表示,团队计划在接下来的几周内使用这种技术,他补充说,早期研究可能将NLVs误认为是轴突,即看起来相似的神经元长投影。

"我有90%的把握它们就是我们认为的那样,"Ran说,他引用了团队的另一项研究,其中小鼠大脑中标记荧光的β-淀粉样蛋白似乎进入附近的NLVs,表明它们确实运输废物液体。

Brown表示,如果得到其他研究小组的证实,这些发现可能有助于我们理解阿尔茨海默病和其他与错误折叠蛋白质相关的疾病,如帕金森病。例如,如果扩张血管能增强废物液体的清除,这甚至可能导致治疗此类疾病的药物。

参考文献:

bioRxiv DOI: 10.64898/2025.12.30.697095

主题:

  • 脑科学

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