在發(fā)表于6月28日《科學》（Science）雜志上的一篇新研究論文中，來自羅徹斯特大學醫(yī)學中心（URMC）的研究人員指出，一個新發(fā)現(xiàn)的大腦清除廢物系統(tǒng)可作為潛在強有力的新工具，來治療諸如阿爾茨海默氏癥等神經系統(tǒng)疾病。事實上，科學家們認為一些神經系統(tǒng)疾病有可能就是由于該系統(tǒng)無法正確發(fā)揮功能所引起。

該篇論文的作者、URMC轉化神經醫(yī)學中心聯(lián)合主任Maiken Nedergaard博士說：“基本上所有的神經退行性疾病都與細胞廢物累積有關。了解并最終發(fā)現(xiàn)如何調節(jié)這一大腦系統(tǒng)來除去有毒廢物，有可能為治療這些疾病指出新方向。”

機體像保衛(wèi)要塞一樣地保護著大腦，為其提供了一個復雜的門戶系統(tǒng)來控制分子的進出。盡管在19世紀末科學家們就首次描述了這一“血腦屏障”，然而直到現(xiàn)在才開始了解這些機制的功能動態(tài)。事實上，研究人員命名為“膠質淋巴系統(tǒng)” (glymphatic system)的這一復雜廢物清除網(wǎng)絡，還只是在去年的8月第一次披露于《科學轉化醫(yī)學》（Science Translational Medicine）雜志上。

清除廢物是一個重要的生物學功能，淋巴細胞可在機體的大部分部位完成這一任務。然而，淋巴細胞無法延展至大腦，因此，研究人員并不完全清楚大腦是如何清除自身的廢物的。一些科學家們猜測，細胞的這些功能副產物有可能是以某種方式被大腦細胞進行了“再循環(huán)利用”。

長期以來人們無法了解這一膠質淋巴系統(tǒng)的原因之一，就是無法在腦組織中檢測到它。一項新的成像技術——雙光子顯微鏡的出現(xiàn)是發(fā)現(xiàn)和了解這一系統(tǒng)的關鍵，它使得科學家們能夠深入到活體大腦的內部進行觀測。在小鼠身上運用這一技術，Nedergaard和同事們觀察并記錄了這一廣泛的、迄今仍不為人所了解的管道系統(tǒng)是如何沖洗整個大腦的廢物的。

大腦被蛛網(wǎng)膜（arachnoid）所覆蓋，浸泡在腦脊液（CSF）之中。腦脊液通過與動脈相同的路徑流入到大腦內部。這一平行系統(tǒng)有點類似于在一個導管內還有一個環(huán)形管，內環(huán)運送血液，外環(huán)運送腦脊液。腦脊液通過一個由大腦中星形神經膠質細胞控制的導管系統(tǒng)引入到腦組織中。“glymphatic”就是將“神經膠質”（glia）與“淋巴”（ lymphatic）放在一起的組合。

腦脊液以很快的速度沖洗腦組織，一路掃除多余的蛋白質和其他廢物。腦脊液和廢物通過與靜脈平行的一個相似系統(tǒng)進行交換，將廢物運送出大腦，到達脊柱，最終轉移至淋巴系統(tǒng)，從那里到達肝臟，在肝臟中被分解。

發(fā)現(xiàn)這一膠質淋巴系統(tǒng)解答了長期以來困擾科學界的一個謎題，了解大腦有效清除廢物的機制，以及這一系統(tǒng)出現(xiàn)故障時發(fā)生的事件，對于治療神經系統(tǒng)疾病具有重要的意義。

阿爾茨海默氏癥的一個特征就是，β淀粉樣蛋白在大腦中累積。隨著時間的推移，這些蛋白質積聚在一起，可通過大腦掃描而觀察到斑塊。了解這一膠質淋巴系統(tǒng)在大腦無法分解和清除β淀粉樣蛋白中所起的作用，有可能為我們指出新的治療方向。

Nedergaard 說：“像阿爾茨海默氏癥這樣的‘骯臟大腦’疾病，有可能是由于隨著我們的年齡增大這一膠質淋巴系統(tǒng)運轉減慢所導致，這一觀點使得我們以一種全新的方式來思考神經系統(tǒng)疾病。它還為我們提供了一組新的靶標，有潛力提高膠質淋巴系統(tǒng)的清除效率，并最終改變這些疾病的病程。”