发布时间:2024-09-10 15:47 原文链接: 别被名字欺骗,脑脊液不只存在于大脑

  有人认为,脑脊液只存在于大脑和脊髓中。事实上,几个世纪以来,科学家和医生基本都是这么认为的。但“脑脊液”这一名称可能具有欺骗性。9月4日,研究人员在《科学进展》上报告说,这种清洁、滋养和保护周围器官的清澈液体,也沐浴着身体的神经。

  “这是该领域最重要的论文之一。”德国乌尔姆大学临床神经学家Karl Bechter说。他没有参与这项研究,但过去他和其他人提出了脑脊液渗透神经的例子。

  Bechter表示,这是第一项表明脑脊液可以在全身范围内“远游”的研究。这一发现可能为将药物输送至身体一些最难以接近的部位开辟新途径。

  全身神经可能浸泡于脑脊液中。图片来源:FULTZ ET AL. 2019/SCIENCE

  人体是一束神经。除了构成中枢神经系统的大脑和脊髓外,以数公里计的细长纤维在人体结构中蜿蜒而行。在这里,它们形成了一个外周神经系统。该系统发出信号,使人们能够做从走路到感觉疼痛的一切事情。

  然而,尽管这两个系统相互连接,但之前的解剖学研究表明,脑脊液仅限于中枢神经系统。

  两年半前,美国佛罗里达大学干细胞生物学家Edward Scott和他的外科医生同事Joe Pessa,在一项整形手术研究中注意到一些奇怪的事情。

  Pessa正在研究如何在手术过程中避免损伤含脑脊液的人体结构和神经。当他们将生理盐水注入人类尸体含脑脊液的脑室时,其手腕上的周围神经肿胀了。于是,研究人员决定进一步探索,在活小鼠的脑室内注射荧光液体,并追踪其去向。荧光液体不知怎么地进入了贯穿腿后部的坐骨神经。

  出于好奇,研究人员决定使用一种更精细的示踪剂——金纳米粒子,在小鼠身上重复实验。这些微小的颗粒可以通过光学和电子显微镜检测到,并能定制成特定尺寸。

  Scott团队注射的金纳米粒子与在脑脊液中发现的分子大小相似——较小的是葡萄糖分子大小、较大的是抗体大小。4小时后,研究人员在小鼠身体的3个部位解剖神经,并使用光学显微镜进行分析。

  结果发现,较小的粒子已经从脑脊液传播到与坐骨神经一样远的周围神经,较大的粒子停留在脊髓和周围神经起点的边界。进一步的电子显微镜实验显示,较小的粒子确实到达了坐骨神经的远端区域——包括神经元和支持它们的细胞。

  没有参与这项工作的瑞士伯尔尼大学神经免疫学家Steven Proulx说,使用金纳米粒子“是一项相当高明的技术”。它们的微小尺寸是关键,之前研究人员使用了尺寸更大的示踪剂,却因其太大而无法渗入神经。

  血液中的大多数分子不能到达这些神经。但这项研究表明,在脑脊液中漂浮的小信号分子、营养物质甚至药物都可以输送到神经。“这一新发现揭示了镇痛药到达疼痛神经的潜在新途径。”Scott说。

  Scott指出,科学家已经知道,外周神经被一种名为神经内膜液的物质所包围,但没有人知道它来自哪里。新研究表明,这两种流体可能是同一种。

  相关论文信息:https://doi.org/10.1126/sciadv.adn3259


相关文章

别被名字欺骗,脑脊液不只存在于大脑

有人认为,脑脊液只存在于大脑和脊髓中。事实上,几个世纪以来,科学家和医生基本都是这么认为的。但“脑脊液”这一名称可能具有欺骗性。9月4日,研究人员在《科学进展》上报告说,这种清洁、滋养和保护周围器官的......

脑脊液清除毒素机制有望恢复大脑“衰老处理系统”

美国罗彻斯特大学开展的一项新研究表明,逆转与老化相关的影响并恢复大脑的“衰老处理系统”是完全可能的。相关研究发表在最新一期《自然·衰老》杂志上。研究报告截图。图片来源:《自然·衰老》阿尔茨海默病、帕金......

警惕!脑脊液途径反义寡核苷酸会引起急性神经毒性

反义寡核苷酸(ASO)是人工合成的单链DNA或RNA序列,可以与靶RNA以Watson-Crick的方式杂交,从而改变RNA的加工过程以调节蛋白质的产生。由于ASO的电荷和大小使其很难通过血脑屏障,因......

Nature:给老年鼠注射年轻小鼠的脑脊液可以改善记忆力!

一个国际研究团队发现,向老年小鼠注射年轻小鼠的脑脊液可以改善记忆。在发表在《自然》(Nature)杂志上的论文中,该小组描述了一种技术,可以从年轻小鼠体内取出少量脑脊液,并将其注射到年老小鼠的大脑中,......

Nature:返老还童新方法年轻的脑脊液逆转大脑衰老

早在2005年,加州大学伯克利分校的研究人员就有了一个惊人的发现,用年轻小鼠血液替换老年小鼠血液,能够使老年小鼠恢复组织活力,逆转衰老迹象。这引发了一阵研究热潮,科学家们开始研究年轻人的血液中是否含有......

换点脑脊液,记忆力更强?

科学家发现,灌注了年轻小鼠脑脊液(CSF)的老年小鼠之所以出现了记忆改善,可能要归功于对神经细胞功能具有恢复能力的生长因子。相关研究结果5月11日发表于《自然》,它证明了年轻小鼠的脑脊液对衰老大脑具有......

Science:我们在睡觉时大脑会自我清洗么?

波士顿大学的一项新研究表明,当你晚上睡觉时,你的大脑会发生一些奇妙的事情。你的神经元会安静下来。几秒钟后,血就会从你的脑袋里流出来。然后,一种被称为脑脊液(CSF)的水状液体就会流入大脑,以有节奏的脉......

抗逆转录病毒治疗的HIV阳性患者中一半的人脑脊液受感染

7月15日发表在《JournalofClinicalInvestigation》上的一项研究显示,在接受长期抗逆转录病毒治疗(ART)的艾滋病毒阳性患者中,约有一半的人的脑脊液中含有艾滋病毒感染细胞。......

Nature丨脑脊液——更适合用于胶质瘤的液体活检

胶质瘤是最常见的颅内恶性肿瘤,占脑肿瘤的40%~50%。它的异质性高,随着疾病的进展,处于不断演化中(图1)【1】。高通量测序技术的发展使得胶质瘤的分子标记物不断被发现,这奠定了胶质瘤精准分型的基础,......

科学家成功用电场引导神经干细胞移动

日前,美国加利福尼亚大学戴维斯分校与中国上海交通大学仁济医院的研究人员合作,将人类神经干细胞移植到实验鼠脑部,然后用电场引导,成功使干细胞摆脱化学信号的影响,“逆流而上”移动到特定区域。如何让干细胞准......