你不知道的事_ on Nostr: 【大脑废物清除系统的新探索：揭示睡眠中的神奇机制】 ...
【大脑废物清除系统的新探索：揭示睡眠中的神奇机制】
大脑中有大约1700亿个细胞，它们在日常工作中产生大量废物。为了保持健康，大脑需要清除这些垃圾。然而，具体如何进行这一过程一直以来都是个谜。
最近，两组科学家发表了三篇关键论文，详细描述了大脑的废物清除系统。这些研究成果有助于更好地理解、治疗甚至预防各种神经系统疾病，特别是阿尔茨海默病。
这些研究发表在《自然》杂志上，揭示了在睡眠中，慢波电流推动细胞周围的液体从大脑深处流向表面的机制。在大脑表面，复杂的界面允许废物被吸收到血液中，然后进入肝脏和肾脏，最终被排出体外。
特别是，其中一种被清除的废物是淀粉样蛋白，这种物质在阿尔茨海默病患者的大脑中形成粘性斑块。
华盛顿大学研究神经退行性疾病的Jeffrey Iliff指出，越来越多的证据显示，在阿尔茨海默病中，大脑的废物清除系统受到了损害。
这些新发现有助于科学家准确地识别问题根源，并有可能提供修复的途径。
“如果我们能恢复这种废物清除功能，是否能预防阿尔茨海默病的发生？”Iliff提出这个问题。
这些研究的重要性在于扩展了Iliff和丹麦科学家Maiken Nedergaard十多年前首次提出的概念，即大脑周围的清液系统是废物清除的一部分。
这个系统被称为“类淋巴系统”，类似于身体中的淋巴系统，后者有助于抵抗感染、维持体液平衡并过滤废物和异常细胞。
Jonathan Kipnis，华盛顿大学圣路易斯分校的研究人员之一，比喻这两个系统如同房子里的供水管道和污水管道，尽管大脑不具备类似的管道结构，但它们的功能却相似。
多年来，科学家们一直在努力回答一个核心问题：废物分子如何从大脑中部排出到大脑边缘，最终排出体外？
2012年和2013年的研究初步揭示了类淋巴系统的存在。Iliff和Nedergaard的研究表明，在动物的睡眠过程中，脑脊液开始快速流动，带走大脑中的废物。
但是，是什么推动这些液体？它们又是如何穿过通常将脑组织与血液分开的屏障来运输废物的？
Kipnis和他的团队开始研究大脑在睡眠中的活动。他们测量了动物深度睡眠期间出现的慢波电流的强度。
他们发现，这些慢波电流不仅同步化神经元的活动，还作为微型泵将液体推向大脑表面，从而促进废物的清除。这些研究成果于最近发表在《自然》杂志上。
同时，麻省理工学院的科学家领导的另一个团队提供了更多证据，证明慢波电流有助于促进废物的清除过程。
这些研究使用会患上阿尔茨海默病的小鼠模型，通过声光脉冲刺激这些小鼠的大脑，增强了慢波电流的活动。实验证明，这种刺激增加了清洁脑脊液流入和排出大脑的效率，还发现这些液体携带了淀粉样蛋白，这是阿尔茨海默病的一个标志性特征。
在最近的一项研究中，Kipnis展示了废物，包括淀粉样蛋白，穿过了通常隔离大脑的保护膜。
Kipnis解释说，这些废物通过一条穿过这层膜的静脉，进入身体的淋巴系统排出体外。
这些研究表明，保持大脑废物清除系统正常运行需要两个关键步骤：一是将废物推入周围的脑脊液中，二是将其转移到淋巴系统。尽管这些研究主要在小鼠模型上进行，但它们提供了关于人类疾病治疗的重要见解。
Iliff强调说，尽管啮齿动物和人类之间解剖结构有所不同，但这些研究成果对于理解和治疗神经退行性疾病具有重要意义。
总之，通过研究大脑废物清除系统的工作原理，科学家们有望开发出新的治疗策略，有可能不仅仅是阿尔茨海默病，还包括帕金森病、头痛甚至抑郁症等多种神经系统疾病的预防和治疗方法。
大脑中有大约1700亿个细胞，它们在日常工作中产生大量废物。为了保持健康，大脑需要清除这些垃圾。然而，具体如何进行这一过程一直以来都是个谜。
最近，两组科学家发表了三篇关键论文，详细描述了大脑的废物清除系统。这些研究成果有助于更好地理解、治疗甚至预防各种神经系统疾病，特别是阿尔茨海默病。
这些研究发表在《自然》杂志上，揭示了在睡眠中，慢波电流推动细胞周围的液体从大脑深处流向表面的机制。在大脑表面，复杂的界面允许废物被吸收到血液中，然后进入肝脏和肾脏，最终被排出体外。
特别是，其中一种被清除的废物是淀粉样蛋白，这种物质在阿尔茨海默病患者的大脑中形成粘性斑块。
华盛顿大学研究神经退行性疾病的Jeffrey Iliff指出，越来越多的证据显示，在阿尔茨海默病中，大脑的废物清除系统受到了损害。
这些新发现有助于科学家准确地识别问题根源，并有可能提供修复的途径。
“如果我们能恢复这种废物清除功能，是否能预防阿尔茨海默病的发生？”Iliff提出这个问题。
这些研究的重要性在于扩展了Iliff和丹麦科学家Maiken Nedergaard十多年前首次提出的概念，即大脑周围的清液系统是废物清除的一部分。
这个系统被称为“类淋巴系统”，类似于身体中的淋巴系统，后者有助于抵抗感染、维持体液平衡并过滤废物和异常细胞。
Jonathan Kipnis，华盛顿大学圣路易斯分校的研究人员之一，比喻这两个系统如同房子里的供水管道和污水管道，尽管大脑不具备类似的管道结构，但它们的功能却相似。
多年来，科学家们一直在努力回答一个核心问题：废物分子如何从大脑中部排出到大脑边缘，最终排出体外？
2012年和2013年的研究初步揭示了类淋巴系统的存在。Iliff和Nedergaard的研究表明，在动物的睡眠过程中，脑脊液开始快速流动，带走大脑中的废物。
但是，是什么推动这些液体？它们又是如何穿过通常将脑组织与血液分开的屏障来运输废物的？
Kipnis和他的团队开始研究大脑在睡眠中的活动。他们测量了动物深度睡眠期间出现的慢波电流的强度。
他们发现，这些慢波电流不仅同步化神经元的活动，还作为微型泵将液体推向大脑表面，从而促进废物的清除。这些研究成果于最近发表在《自然》杂志上。
同时，麻省理工学院的科学家领导的另一个团队提供了更多证据，证明慢波电流有助于促进废物的清除过程。
这些研究使用会患上阿尔茨海默病的小鼠模型，通过声光脉冲刺激这些小鼠的大脑，增强了慢波电流的活动。实验证明，这种刺激增加了清洁脑脊液流入和排出大脑的效率，还发现这些液体携带了淀粉样蛋白，这是阿尔茨海默病的一个标志性特征。
在最近的一项研究中，Kipnis展示了废物，包括淀粉样蛋白，穿过了通常隔离大脑的保护膜。
Kipnis解释说，这些废物通过一条穿过这层膜的静脉，进入身体的淋巴系统排出体外。
这些研究表明，保持大脑废物清除系统正常运行需要两个关键步骤：一是将废物推入周围的脑脊液中，二是将其转移到淋巴系统。尽管这些研究主要在小鼠模型上进行，但它们提供了关于人类疾病治疗的重要见解。
Iliff强调说，尽管啮齿动物和人类之间解剖结构有所不同，但这些研究成果对于理解和治疗神经退行性疾病具有重要意义。
总之，通过研究大脑废物清除系统的工作原理，科学家们有望开发出新的治疗策略，有可能不仅仅是阿尔茨海默病，还包括帕金森病、头痛甚至抑郁症等多种神经系统疾病的预防和治疗方法。