《Science》大脑中前所未知的新解剖结构

科学家最近在大脑中发现了一种名为SLYM的新解剖结构，它是蛛网膜下腔淋巴样膜(Subarachnoidal LYmphoatic-like Membrane)的缩写，可以作为免疫细胞监测大脑的屏障和平台。

　　

从神经网络到基本的生物功能和结构，人类大脑错综复杂，在揭示其秘密方面仍然难以捉摸。然而，最近神经成像和分子生物学的进步为科学家提供了以前所未有的细节研究大脑的能力，揭示了许多以前不为人知的谜团。最近发表在《Science》杂志上的一项发现描述了大脑解剖学中一个以前未被发现的组成部分。这种新成分既可以作为保护屏障，也可以作为免疫细胞监视大脑内任何感染或炎症迹象的基础。

这项新研究来自罗切斯特大学和哥本哈根大学转化神经医学中心联合主任Maiken Nedergaard和哥本哈根大学神经解剖学教授Kjeld Møllgård的实验室。Nedergaard和她的同事们改变了我们对人脑基本机制的理解，并在神经科学领域取得了重大发现，包括详细描述了以前被忽视的大脑细胞胶质细胞的许多关键功能，以及大脑独特的废物清除过程，实验室将其命名为类淋巴（glymphatic）系统。

中枢神经系统免疫细胞(此处表示表达CD45)利用SLYM作为靠近大脑表面的平台，监测脑脊液的感染和炎症迹象。大脑中新发现的一种叫做SLYM的膜，是一种薄而紧密的屏障，似乎可以隔离“干净”和“脏”的脑脊液，并庇护免疫细胞。

Nedergaard说:“一种新的解剖结构的发现，分离并帮助控制脑脊液(CSF)在大脑内部和周围的流动，现在使我们更深入地了解CSF不仅在从大脑中运输和清除废物，而且在支持其免疫防御方面发挥的复杂作用。”

这项研究的重点是包裹大脑的膜，它与身体其他部分形成了一道屏障，并使其沐浴在脑脊液中。传统的理解统称为脑膜层，一个屏障组成的个别层称为硬脑膜，蛛网膜和脑膜物质。

美国和丹麦的研究团队发现的新层进一步将蛛网膜层以下的空间，即蛛网膜下腔空间，分为两个隔间，由新描述的层分隔，研究人员将其命名为SLYM，这是蛛网膜下腔淋巴样膜的缩写。虽然论文中的大部分研究描述了SLYM在小鼠中的功能，但他们也报告了它在成人大脑中的实际存在。

SLYM是一种被称为间皮的膜，已知它排列在身体的其他器官上，包括肺和心脏。间皮通常包围和保护器官，并庇护免疫细胞。该研究的第一作者Møllgård首先提出了在中枢神经系统中可能存在类似膜的想法。他的研究重点是发育神经生物学，以及保护大脑的屏障系统。

新膜非常薄而细腻，厚度仅由一个或几个细胞组成。然而，SLYM是一个紧密的屏障，只允许非常小的分子通过;它似乎把“干净”和“脏”的脑脊液分开了。这最后的观察暗示了SLYM在类淋巴系统中可能发挥的作用，该系统需要控制CSF的流动和交换，允许新鲜CSF的流入，同时将与阿尔茨海默氏症和其他神经系统疾病相关的有毒蛋白质从中枢神经系统中冲洗出来。

这一发现将帮助研究人员更精确地理解类淋巴系统的机制。

SLYM似乎对大脑的防御也很重要。中枢神经系统维持其自身的免疫细胞群，膜的完整性防止外部免疫细胞进入。此外，SLYM似乎拥有自己的中枢神经系统免疫细胞群，这些细胞使用SLYM在大脑表面进行监视，允许它们扫描通过的CSF以寻找感染的迹象。

SLYM的发现为进一步研究其在脑部疾病中的作用打开了大门。例如，研究人员指出，在炎症和衰老过程中，更大、更多样化的免疫细胞浓度聚集在膜上。当膜在创伤性脑损伤中破裂时，脑脊液流动的中断损害了glymphatic系统，并允许非中枢神经系统免疫细胞进入大脑。

这些和类似的观察结果表明，多种疾病如多发性硬化症、中枢神经系统感染和阿尔茨海默氏症可能由SLYM功能异常引发或恶化。他们还指出，药物和基因疗法到大脑的传递可能受到SLYM功能的影响，随着新一代生物疗法的开发，需要考虑这一点。

参考文献:A mesothelium divides the subarachnoid space into functional compartments