脑部的惊人发现将促使科学家改写教科书

【正见新闻网2016年01月20日】

Antoine Louveau在透过显微镜观察保护大脑的薄膜组织时,发现了完全不该在这里出现的东西:淋巴管。

淋巴系统是血液循环系统的一部分,不过携带的不是血液,而是淋巴,并以清澈如水状的液体呈现,用来输送免疫细胞,协助身体排毒和清除废物。根据2009的研究评论(2009 research review)中的注释说明,大脑仅是一个身体的主要器官,与淋巴系统欠缺直接关联,“毋庸置疑这早是构造上的事实”。

如今这个声明受到了质疑,如果能确认大脑中有淋巴系统,此发现对于研究阿兹海默和多发性硬化症(multiple sclerosis;MS)等大脑疾病将有着很大的意义。

维吉尼亚大学博士后研究生Louveau说道:“就所有教课书中的论述,都认为在那个部位里应该不会有任何淋巴管。”但在他和维吉尼亚大学神经学家 Jonathan Kipnis经过一连串的测试之后,他们发现Louveau没错。Louveau说:“这正是我们原先所认为不可能的。”

这个令人难以发现的淋巴系统就隐藏在一个毫不起眼的地方,逃过数十年的研究调查,因为它非常微小并隐藏在一个主要的血管之后。

专家对于这个刊登在《Nature》期刊中,令人兴奋且备受瞩目的调查结果(the resulting study)感到相当欣喜。但主要的困难在于:这个研究调查原先是在老鼠的大脑中获得验证,因此其他的研究人员必须再复制这个实验,确认人类大脑中也存在着淋巴管。

在旧有留下的淋巴系统地图中,淋巴并没有连接到大脑,而更新的地图就是根据此发现而来。

杜克大学专门研究大脑与免疫系统连结关系的神经学家Staci Bilbo,一开始并没有参与此研究调查,但藉由同事们寄给她的电子邮件,她很快的便获知此一发现,并表示:“真是让人对此部位大感兴奋”。

2012年罗彻斯特大学医学中心发现脑部类淋巴系统的神经学家Maiken Nedergaard(并没有参与此研究调查)也表示,她感到“相当兴奋”但“并不会非常惊讶”。

她继续说道,此对于与大脑和免疫系统相关的疾病有着重大意义,且不只是对阿兹海默症或多重硬化症而言,对脑膜炎也是一样。她表示:“这等于提供我们一个崭新的工具,就生物学和医学而言,如果你了解到了甚么,则可以开始为治疗方法找到新的目标。”

红色的是免疫系统细胞(T细胞),蓝色的是淋巴管

Kipnis向《The Scientist》表示,过去科学家们认为大脑是完全与免疫系统没有关连,而如果在那里发现免疫细胞,则“有甚么不对劲了”。

近年来,在Nedergaard的研究以及其他也已改变想法的研究当中,对于大脑如何与免疫系达到沟通联系的困惑一直存在着,因为看似没有一个直接的沟通管道,因此免疫细胞到底如而进入大脑,又如何离开?没有人知道。

这个新的调查为解决这个疑惑做了一大准备,并且带领人们对于恼人的疾病有全新了解,并找到新的治疗方式。

以多重硬化症为例,全球当中有230万人受到这个令人费解的疾病所影响。Bilbo提及,许多研究人员都相信,任何引发攻击始于身体脊椎、大脑和眼部神经的病毒细菌,都会以某种方式转移到脑部。因此她说:“这个发现说明了多重硬化症确实始于脑部,也颠覆了我们过去对于病理学的了解。”

接着神经退化性疾病,如阿兹海默症,这个新发现的淋巴管,也许就是可以找到可能病肇的地方。Kipnis在一份陈述(statement)中表示:“在阿兹海默症患者的大脑中有许多蛋白质的累积。我们认为它们会积聚在大脑,可能是因为它们无法有效地被这些淋巴管排除。”

这仅仅是一个推测,一个充满有趣的可能性,促使Kipnis、Louveau和众多可能的研究人员在未来的研究调查中继续深究。这个大脑中新发现的淋巴引流系统,以及由于它功能不全而导致的各种可能性影响,也许就是这些疾病的关键因素所在。不过在研究的初期阶段,难免可能成为一个不被看重的发现,因为这个在人体结构上令人关注的新发现,对于科学家们来说虽是件兴奋的事,但是对于病人来说,其意义就少了些。

目前,研究人员正积极在两个延续性的主要问题中,尝试找出如何让这个发现充满意义以及具实用性。首先,这个免疫系统是否确实存在人体当中?再者,这些淋巴管在阿兹海默症、多重硬化症及脑膜炎等疾病上,又有存在着何种作用?

红色的淋巴血管,几乎隐藏在血管(绿色)后面

其他的科学家们将争相复制此结果并以此发现为基础做研究,如果这个发现够力,它将为更多研究调查打开更多令人兴奋的崭新大道。

例如,Bilbo指出,几乎少有针对大脑的“门户部位”而作的研究:那些可谓模糊地带,也可称是大脑可连结却隐藏在身体其他地方的部位。“这些是神经科学和神经学尚未探究过的部分…..,而这些连结路线却常常被误解,甚至可说不是误解,而是被忽略了。”

完整的淋巴系统可能还隐藏在身体其他部位的想法,可以确保那些身体中的重要部位不再被忽略。运气好的话,还可以协助我们解开更多藏于大脑中的秘密,并且对抗它那些可怕的敌人。

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