摘要:大脑,是我们认知、情感和记忆的中枢,但同时,它也是人体“最脏”的器官之一。由于新陈代谢极其旺盛,大脑会不断产出大量废物,如β-淀粉样蛋白和tau蛋白等,而这些物质正是阿尔茨海默病等神经退行性疾病的元凶。清除这些废物,成为维持大脑健康的关键。
大脑,是我们认知、情感和记忆的中枢,但同时,它也是人体“最脏”的器官之一。由于新陈代谢极其旺盛,大脑会不断产出大量废物,如β-淀粉样蛋白和tau蛋白等,而这些物质正是阿尔茨海默病等神经退行性疾病的元凶。清除这些废物,成为维持大脑健康的关键。
近日,韩国基础科学研究所(IBS)血管研究中心的研究团队在《自然》(Nature)杂志上发表的一项新研究,为我们揭示了一个令人惊喜的发现:通过对面部皮肤的轻柔机械刺激,竟可有效激活大脑的自然“排污系统”,清除脑脊液中的有害废物,从而改善衰老相关的认知问题。
这一突破性成果不仅揭示了一个此前未知的脑脊液引流通路,也为神经退行性疾病的非药物干预提供了前所未有的新方向。未来,也许一个小巧的可穿戴设备,一次温和的皮肤触碰,就能帮助大脑更有效地自我“清洁”。
01 INTRODUCTION
大脑的“排污通道”为何如此关键?
与身体其他器官不同,人类大脑虽仅占体重的2%,却消耗了全身超过20%的能量,代谢废物的产量也远超其他组织。为了维持神经元的高效运作,大脑必须持续清除这些代谢产物,其中最重要的清除介质就是脑脊液(CSF)。
脑脊液不仅为大脑提供缓冲和保护,更像一位清道夫,包围并渗透脑组织,带走其中的毒性废物。研究表明,脑脊液能帮助清除β-淀粉样蛋白和tau蛋白等神经毒性蛋白,若清除受阻,这些物质便会堆积,诱发神经细胞死亡与认知退化。
然而,随着年龄增长,大脑的废物清除效率会显著下降。这种功能退化与阿尔茨海默病等神经退行性疾病密切相关。但由于脑脊液的流动机制极为复杂,长期以来,科学家并不清楚究竟有哪些通路参与其中,哪些部位可成为干预的靶点。
02 INTRODUCTION
从颅底到面部:新的脑脊液引流路径被发现
IBS血管研究中心在2019年和2024年的研究中,已确认脑脊液可通过颅底脑膜淋巴管和鼻咽淋巴丛排出,最终流入颈深部淋巴结。这为脑废物清除路径绘制出初步图谱。
但问题在于,这些颈部深层淋巴管位置隐蔽,临床干预难度高。若要发展安全、可推广的非侵入性干预手段,必须寻找更容易接近的通路。
此次,研究人员进一步追踪脑脊液的排出流向,发现了一条全新的引流路径:通过面部、鼻子和硬腭皮下的浅层淋巴管,脑脊液可被输送至下颌下淋巴结,再进一步流入外周循环系统。
他们利用荧光示踪技术在转基因小鼠和猴子体内清晰地标记出这一路径,首次确认面部皮下淋巴系统在脑废物排出中的关键角色。这意味着,面部成为了一个可接触、可干预的新靶点。更令人惊讶的是,即便在年老动物中,当其他通路功能退化时,这一面部淋巴通道仍保持着较为完整的结构与功能。这为“抗衰老式排毒”带来了切实的希望。
03 METHOD
面部机械刺激:非侵入性激活脑清道夫
新路径发现后,研究团队并未止步于理论。他们开发了一种小巧的力调节机械刺激器——一个可以手持使用的设备,能够以精准控制的力度轻轻按压和抚摸皮肤表层。
通过在老年小鼠的面部应用这种刺激,研究者惊喜地发现,大脑的脑脊液清除效率得到了显著提升,几乎恢复到了年轻动物的水平。更重要的是,这一过程并未干扰自然的淋巴节律性收缩,说明其生理安全性较高。
在被问及机制时,研究人员表示,这种机械刺激可能通过激活面部皮下的浅层淋巴管网络,增强其泵动效应,从而促进脑脊液的排出。相较于传统的药物或侵入性手术方式,这种“皮肤表面按摩式”方法更安全、更经济,且更具普适性。
04 SIGNIFICANCE
轻触,或将改变大脑命运
“这项研究不仅完成了脑脊液引流路径的图谱拼图,更开辟了增强大脑自我清除能力的新路径。”研究中心主任、通讯作者 KOH Gou Young 教授如此总结。
研究意义主要体现在以下三个方面:
1. 为阿尔茨海默病等疾病提供新干预手段
脑脊液清除障碍与认知退行高度相关,而这种非侵入性刺激方式有望成为预防和缓解认知下降的新策略。
2. 推动神经疾病的可穿戴设备发展
这项技术可被集成进可穿戴设备,如按摩贴片或智能面罩,用于定期刺激大脑排毒系统,特别适用于老年人群。
3. 建立了跨物种的研究基础
由于该实验已在小鼠和猴子中成功验证,进一步在人类中开展研究的可能性大大提高,为临床转化铺平道路。
研究团队目前正开展后续研究,探讨该技术在不同神经系统疾病中的适用性与长期效果,并积极探索临床设备化的实现路径。
新闻来源:Neuroscience
论文参考:DOI: 10.1038/s41586-025-09052-5
来源:启真脑机智能基地