通过感官刺激控制大脑中的液体流动

美国波士顿大学的研究人员报告说，大脑中脑脊液的流动与清醒时的大脑活动有关。该研究由斯蒂芬妮·威廉姆斯(Stephanie Williams)领导，并于3月30日发表在开放获取期刊《公共科学图书馆·生物学》(PLOS Biology)上。该研究表明，通过视觉刺激控制大脑中的血液流动可以诱导互补液体流动。这一发现可能会影响阿尔茨海默病等疾病的治疗，这些疾病与脑脊液流量下降有关。

　　

   

   

成人大脑MRI图像，脑脊液区域以蓝色覆盖。

美国波士顿大学的研究人员报告说，大脑中脑脊液的流动与清醒时的大脑活动有关。由Stephanie Williams领导，并于3月30日发表在开放获取期刊《PLoS Biology》上这项研究表明，通过视觉刺激控制大脑中的血液流动可以诱导互补的液体流动。这一发现可能会影响阿尔茨海默病等疾病的治疗，这些疾病与脑脊液流量下降有关。

就像我们的肾脏帮助清除体内的有毒废物一样，脑脊液帮助清除大脑中的毒素，尤其是在我们睡觉的时候。众所周知，脑脊液流量的减少与大脑健康状况的下降有关，例如阿尔茨海默病。基于睡眠研究的证据，研究人员假设清醒时的大脑活动也会影响脑脊液的流动。他们通过fMRI同时记录人类大脑活动和脑脊液流动速度来验证这一假设，同时向人们展示一个打开和关闭的格子图案。

研究人员首先证实，格子图案会诱发大脑活动;fMRI记录的血氧在模式可见时增加，关闭模式时减少。接下来，他们发现脑脊液的流动与血液信号相反，当方格图案消失时，脑脊液的流动增加。进一步的测试表明，改变图案可见的时间以一种可预测的方式影响血液和液体，并且血液-脑脊液的联系不能仅由呼吸或心率节律来解释。

虽然这项研究没有测量大脑中的废物清除量，但它证实了简单地暴露在闪烁模式下就可以增加脑脊液的流量，这可能是一种对抗随着年龄或疾病而发生的自然或非自然流体流量下降的方法。

作者补充说:“这项研究发现，通过展示具有特定模式的图像，我们可以在清醒的人脑中诱导脑脊液流动发生重大变化。这一结果确定了一种调节人体液体流动的非侵入性方法。”

Neural activity induced by sensory stimulation can drive large-scale cerebrospinal fluid flow during wakefulness in humans. PLoS Biol 21(3): e3002035.