随着身体机能衰退，大脑失去了自我清除代谢废物的能力，科学家们认为这种情况可能是导致诸如阿尔茨海默病和帕金森病等神经退行性疾病的原因之一。

目前，位于圣路易斯的华盛顿大学医学院的研究人员报告称，他们找到了一种解决这一问题的方法，即通过针对负责排出大脑内废物的血管网络下手。他们表明，对这些血管进行修复能够改善老年小鼠的记忆力。

这项发表在《Cell》网络版上的研究为开发针对与年龄相关的认知能力下降的疗法奠定了基础，这些疗法能够克服传统药物所面临的难题，即这些药物难以穿过血脑屏障到达大脑。

“生理上的血脑屏障会妨碍针对神经系统疾病的治疗手段发挥效力。” 华盛顿大学医学院的Jonathan Kipnis博士表示，“通过针对大脑外部对大脑健康至关重要的一系列血管网络展开干预，我们在小鼠身上观察到了认知能力的提升，这为我们开发更有效的疗法以预防或延缓认知衰退提供了契机。”

垃圾清理有助于增强记忆力

Kipnis是神经免疫学领域的专家，该学科研究的是免疫系统在健康和疾病状态下如何影响大脑。十年前，Kipnis的实验室在小鼠和人类身上发现了环绕大脑的一个血管网络——被称为脑膜淋巴管——它将液体和废物引流至淋巴结，而淋巴结中居住着许多免疫系统细胞，并负责监测感染、疾病或损伤的迹象。

大约从 50 岁开始，人们随着年龄的增长会开始出现脑部液体流动的衰退。在这项新研究中，Kipnis与病理学教授Marco Colonna合作，探讨增强一个旧的排水系统功能是否能改善记忆。

在一项针对阿尔茨海默病的试验性疗法中，研究人员发现，当这种疗法与一种能改善脑部液体和碎屑排出的疗法联合使用时，其效果会更好。这种联合疗法在小鼠身上进行了测试，结果显示，这种疗法能显著改善小鼠的记忆力。研究人员还发现，在小鼠的大脑中，这种联合疗法能显著增加液体和碎屑的排出量。

为了测试老鼠的记忆力，研究人员将两根完全相同的黑色棍子放置在笼子里供老年老鼠探索，持续二十分钟。第二天，老鼠们再次得到了一根黑色棍子以及一个新的物体——一个银色的长方体。那些记得曾与黑色棍子玩耍的老鼠会花更多时间与这个新物体相处。但老年老鼠对这两个物体的玩耍时间差不多。

这项新研究的第一作者、来自Kipnis实验室的博士后研究员 Kyungdeok Kim 表示，他通过一种刺激血管生长的疗法增强了老年小鼠淋巴管的功能，从而使其能够排出更多的脑部废物。他发现，接受了这种治疗的老年小鼠与新物体互动的时间更长——这是记忆力改善的一个指标——相比之下，未接受治疗的老年小鼠则不然。

Kim博士表示：“一个机能健全的淋巴系统对于大脑健康和记忆力至关重要。”“有助于维持身体废物处理系统健康状况的疗法，或许对自然衰老的大脑有益。”

雨势汹涌，清洁人员忙得不可开交

当淋巴系统受损严重到致使脑部积聚废物时，清理废物的任务就落在了脑内常驻的免疫细胞——微胶质细胞身上。但这个负责局部清理工作的“清洁小分队”却无法跟上清理工作的节奏，最终精疲力竭，Kipnis解释道。

这项新研究发现，过度劳累的细胞会产生一种应激信号，一种名为白细胞介素 6（IL-6）的免疫蛋白，它作用于脑细胞，导致淋巴管受损的小鼠出现认知能力下降的情况。研究人员对这类小鼠的大脑进行检查后发现，这些小鼠大脑中的神经元从周围脑细胞接收的信号类型出现了失衡。

特别是，在神经元之间的嘈杂信息交流中，神经元接收到的类似降噪耳机般起作用的信号减少了。这种不平衡是由大脑中 IL-6 水平的升高所导致的，它致使大脑的连接方式发生变化，并影响了大脑的正常功能。

除了能改善老年小鼠的记忆力之外，这种促进淋巴管发育的疗法还降低了 IL-6 的水平，恢复了大脑的噪声消除系统。这些发现表明，改善大脑淋巴管的健康状况有可能有助于保护或恢复认知能力。

“在我们纪念发现大脑淋巴系统十周年之际，这些新发现让我们得以深入了解这一系统对于大脑健康的重要性。” Kipnis说道。

“针对位于大脑外部且较为容易触及的淋巴管进行治疗，或许将成为治疗脑部疾病领域一个令人兴奋的新方向。我们或许无法让神经元复活，但或许能够通过调节脑膜淋巴管来确保神经元发挥出最佳功能。”

新闻来源：Neuroscience

参考文献：DOI:10.1016/j.cell.2025.02.022