科学家们长期以来一直认为大脑中存在一个通路网络，人们认为这些通路可以清除代谢蛋白，否则这些蛋白会积聚并可能导致阿尔茨海默氏症和其他形式的痴呆症。但他们之前从未在人类身上明确揭示过这个网络。
十多年前，罗切斯特大学的科学家首次提出大脑中存在一个类似于人体淋巴系统（免疫系统的一部分）的废物清除通路网络。这些研究人员通过对活体小鼠的大脑进行实时成像证实了这一点。由于它依赖于大脑中的神经胶质细胞，他们创造了“淋巴系统”一词来描述它。
然而，科学家尚未通过人体成像来证实淋巴系统的存在。
俄勒冈健康与科学大学开展的一项新研究涉及五名接受脑部手术的患者，首次对脑内的血管周围空间网络（沿着动脉和静脉的充满液体的结构）进行了成像。
该研究结果 今日发表在《美国国家科学院院刊》上。
这项研究结合了惰性造影剂注射和特殊类型的磁共振成像，以辨别手术后 12、24 和 48 小时内脑脊液沿不同通道路径流动的情况。这项新研究明确揭示了人脑中存在有效的废物清除系统，支持推广生活方式措施和目前正在开发的药物来维持和增强大脑功能。
脑脊液会通过特定一些通道进入大脑，不像把海绵放进一桶水一样随机。
患者体内揭示的通路
这项新研究调查了 2020 年至 2023 年期间接受神经外科手术切除脑肿瘤的五名俄勒冈健康与科学大学 (OHSU) 患者。在每例病例中，患者均同意通过腰椎引流管注射含钆惰性造影剂，这是切除肿瘤的正常外科手术的一部分。示踪剂将随脑脊液进入大脑。
随后，每位患者在不同的时间点接受磁共振成像（MRI）检查，以追踪脑脊液的扩散。
图像显示，液体并非均匀地扩散到脑组织中，而是沿着特定通道路径流动——通过血管周围空间中明确界定的通道。研究人员使用一种称为液体衰减反转恢复（FLAIR）的特殊 MRI 记录了这一发现。这种类型的成像有时用于切除脑肿瘤后。事实证明，它还揭示了脑中的钆示踪剂，而标准 MRI 序列则没有。
可以看到大脑中黑暗的血管周围空间变亮，这与罗切斯特研究小组在小鼠身上展示的成像非常相似。
脑淋巴清除大脑中的废物
科学家认为，这组通路网络可以有效地清除大脑在高能量工作中产生的代谢废物。这些废物包括淀粉样蛋白和 tau 等蛋白质，这些蛋白质在阿尔茨海默病患者的大脑图像中形成团块和缠结。
脑淋巴系统是大脑中发挥淋巴系统作用的神经胶质细胞。主要由脑脊液和神经元间的间隙组成。
新兴研究表明药物对淋巴系统可能有用，但对淋巴系统的大部分关注都集中在改善睡眠质量的生活方式措施上，例如保持规律的睡眠时间、养成放松的习惯以及睡前避免在卧室看屏幕。研究人员认为，尤其是在晚上深度睡眠期间，功能良好的淋巴系统可以有效地将废物蛋白质输送到大脑的静脉。
作者将这项研究归功于已故的医学博士贾斯汀·塞塔斯 (Justin Cetas)。塞塔斯在俄勒冈健康与科学大学 (OHSU) 担任神经外科医生期间发起了这项研究，后来离开该大学，成为母校图森亚利桑那大学健康科学中心的神经外科主任。2022 年，他死于一场摩托车事故。