我们的“脑废物”去了哪里？科学家认为他们已经找到答案，并可以用它来治疗阿尔茨海默病

科学家开始了解大脑如何排出废物以保持健康并抵御神经系统疾病。

来自华盛顿的两支科学家团队发现一些迹象，表明睡眠期间流经大脑的慢速电波会将大脑深处的废物（包括与阿尔茨海默病密切相关的蛋白质）推到大脑表面。

然后，穿过大脑的静脉就像一根管道，将废物从大脑和身体其他部位之间的屏障中输送出来。这些废物会沉积在血液中，然后由肾脏过滤掉。

但是，如果处理系统停止正常工作（这可能随着衰老、脑外伤和慢性压力的情况而发生），这些废物就会在大脑中积聚。

它还可以让免疫细胞穿透器官，从而导致 炎症与退行性 脑部疾病。

这项研究是在小鼠身上进行的，但研究人员认为他们的发现与阿尔茨海默病和其他痴呆症的潜在病因研究相符​​。

今年 2 月，由华盛顿大学圣路易斯分校神经学家乔纳森·基普尼斯博士领导的科学家们 回答了问题 大脑如何通过坚硬的保护屏障将废物排出，而无需使用身体的淋巴系统（一个将液体排出全身的网络）。

大脑不属于该系统，其废物处理途径被称为淋巴系统。它清除能量消耗代谢过程（所有在体内持续运作以确保其正常运作的化学过程）产生的废物，例如二氧化碳、受损蛋白质和死细胞。

科学家发现了大脑周围的出口点，携带废物的脑脊液从这里流出到包围大脑和脊髓的厚膜，然后进入血液，然后身体的淋巴管接管将其清除。

几周后，该小组进一步扩展了这些发现，揭示了含有废物的液体最终如何到达这些出口处。

他们报告称，当大脑睡觉时，神经元会 同步、有节奏的波浪 产生力量将脑脊液冲过大脑并穿过血脑屏障。

华盛顿大学研究员、第二项研究的主要作者李锋江谢博士 说: “这些神经元就像微型泵。同步的神经活动为脑部液体流动和碎片清除提供动力。

“如果我们能够在此基础上进一步发展，就有可能延缓甚至预防神经系统疾病，包括阿尔茨海默病和帕金森病，这些疾病会导致过量的废物（如代谢废物和垃圾蛋白质）积聚在大脑中并导致神经退行性变。”

在同一期 自然麻省理工学院的科学家领导的研究小组进一步证实了慢波可以冲走废物的证据。

他们对患有阿尔茨海默病的老鼠进行了测试，并发现证据表明，让它们暴露在与大脑节律频率相同的光闪烁和声音咔嗒声下，会促使大脑发出脉动信号，从而将脑脊液排出大脑。

脑脊液中含有淀粉样蛋白，这种蛋白会在阿尔茨海默病患者的大脑中积聚。

Jiang-Xie 博士说：“我们认为大脑清洁过程与洗碗类似。

例如，你首先以大幅度、缓慢、有节奏的擦拭动作清除盘子上溅出的可溶解废物。

“然后你减少动作范围并加快动作速度，以去除盘子上特别粘的食物残渣。

尽管手部动作的幅度和节奏各有不同，但总体目标始终一致：清除餐具中的不同类型的残渣。

“也许大脑会根据废物的类型和数量来调整清理方法。”

然而，随着年龄的增长，淋巴系统会逐渐失修，积累淀粉样蛋白和 tau 缠结等废物，导致认知能力下降和记忆力丧失，以及阿尔茨海默病和痴呆症。

睡眠模式的改变也会颠覆正常的废物处理过程。当我们睡觉时，脑脊液在细胞之间流动得更自由，整个淋巴系统在睡眠期间得到优化。

如果睡眠不足，脑脊液的流动就会受到阻碍，神经退行性疾病相关的废物的清除也会受到影响。