痴呆症是最常见的神经退行性疾病,也是全球第七大死亡原因。因此,神经科学界正致力于深入了解神经退行性疾病的生理病理学,包括如何通过非药物疗法(例如体育锻炼)减轻认知衰退的影响。研究表明,运动可以改善与认知相关的大脑健康。然而,我们仍然需要更多地了解控制这些关系的机制,而大脑中一个新发现的清洁系统——脑淋巴系统,可能是这一机制中缺失的一环。本文旨在回顾近期关于体育锻炼对脑淋巴系统的潜在影响及其与神经退行性疾病发病关系的研究结果。此外,考虑到运动和睡眠质量之间的密切相互作用,我们旨在探索睡眠模式如何与运动对淋巴功能的影响相交叉,进一步阐明生活方式因素和大脑健康之间的复杂关系。
阿尔茨海默氏症治疗Peizhe Yuan(M.D.),瓦兹港科学技术大学Xia li(博士,医学博士)上海精神健康医院的关键要点•脑淋巴系统是大脑清除病理蛋白质的途径,并且在阿尔茨海默氏病的患者中,其清除能力受损。•我们已经开发了一种外科手术,宫颈分流到解开脑淋巴系统(CSULS),旨在增强大脑肾小球系统的排水,并加速病理蛋白质(如大脑中Aβ和TAU)的清除。•初步研究结果表明,CSULS手术改善了患者的认知和反应,减轻了Aβ和TAU蛋白负担,并且是减缓阿尔茨海默氏病进展的一种有希望的方法。•需要开发更严格的证据,以确认CSULS的短期和长期有效性。
摘要 目的。脑弹性成像可以揭示随着年龄、疾病和损伤而发生的结构和组成的细微但具有临床重要意义的变化。方法。为了量化衰老对小鼠脑弹性成像的具体影响,并确定影响观察到的变化的关键因素,我们对一组从年轻到老年的野生型健康小鼠应用了 2000 Hz 的光学相干断层扫描混响剪切波弹性成像。主要结果。我们发现随着年龄的增长,僵硬性呈明显增加趋势,在这个样本组中,从 2 个月到 30 个月,剪切波速度增加了约 30%。此外,这似乎与全脑液含量的下降密切相关,因此老年人的大脑含水量较少,僵硬性较大。应用流变学模型,通过对脑液结构的淋巴系统部分进行特定分配,以及脑实质硬度的相关变化,捕捉到强烈的影响。意义重大。弹性成像测量的短期和长期变化可能为脑淋巴系统液体通道和脑实质成分的渐进和精细变化提供敏感的生物标志物。
摘要:非认知行为和心理症状常出现在阿尔茨海默病 (AD) 患者和小鼠模型中,但确切的神经病理学机制仍不清楚。本文,我们报告了 4 月龄 APP/PS1 小鼠的多动症,且具有明显的个体间差异。病理学分析显示,与活动正常的小鼠相比,多动 APP/PS1 小鼠的额叶运动皮层中淀粉样蛋白 (A ) 的神经元内积累、谷氨酸能神经元中的 c-Fos 表达和星形胶质细胞的激活更为明显。此外,多动表型与血管周围水通道蛋白 4 (AQP4) 的错误定位和淋巴运输障碍有关。AQP4 基因的缺失增加了 4 月龄 APP/PS1 小鼠的多动症、神经元内 Aβ 负荷和谷氨酸能神经元活化,但不影响工作记忆或焦虑样行为。总之,这些结果表明,AQP4 错误定位或缺陷导致神经元内 Aβ 负荷增加和运动皮层神经元过度活跃,进而导致 APP/PS1 小鼠早期病理生理过程中运动过度活跃。因此,改善 AQP4 介导的淋巴清除可能为 AD 前驱期过度活跃的早期干预提供一种新策略。
老龄化人口的现象正在以急剧的速度前进。阿尔茨海默氏病(AD)和帕金森氏病(PD)是两种最常见的与年龄相关的神经退行性疾病,这两种疾病主要以有毒蛋白的积累和神经元结构的逐渐消亡为特征。关于脑淋巴引流系统的最新发现已经促成了越来越多的研究,证实了其新作用,包括清除大分子废物和免疫细胞的运输。值得注意的是,水通道蛋白4介导的淋巴转运对于维持神经稳态至关重要,在衰老过程中受到破坏,并且在AD和PD的发病机理中进一步损害。功能性脑膜淋巴管有助于脑脊液排出到深宫颈淋巴结中,在桥接中枢神经系统中具有周围免疫反应的桥接。这些脑膜淋巴管中的功能障碍加剧了与年龄相关的神经退行性疾病的病理轨迹。本评论探讨了淋巴系统和脑膜淋巴管对衰老脑及其相关神经退行性疾病的调节作用。它还封装了靶向非药物干预措施的潜在机制和前景的见解。
脑脊液流体在复杂的机制驱动着周围和大脑中,对人类健康产生了深远的影响。根据淋巴假说,在生理条件下,脑脊液流体流体主要在睡眠期间,并用于去除淀粉样蛋白和tau蛋白等代谢废物,它们的积累被认为会引起阿尔茨海默氏病。本文回顾了一个研究团队最近的体内实验和理论研究,以更好地了解脑脑脑脊液流动的流体动力学。驾驶机制被考虑,尤其是动脉搏动。流动与动脉运动紧密相关,当动脉运动被操纵时变化。尽管体内观察结果与模拟的预测与机制的理论研究之间存在差异,但现实的边界条件带来了更紧密的一致性。血管形状,并且具有伸长率,可以通过进化优化来最大程度地减少其液压抗性。考虑中风的病理状况。中风后的许多组织损伤是由肿胀引起的,现在有强有力的证据表明,早期肿胀不是由血液引起的,而是通常认为是由血液引起的,而是由脑脊液流体。最后,考虑了药物输送,示范表明,淋巴系统可以迅速在血脑屏障上输送药物。本文讨论了在大脑流体动力学快速变化领域的未来机会的讨论。
摘要 神经系统疾病的血液生物标志物通常用于排除或确认是否存在严重的颅内或脑血管病变,或用于对具有类似表现的疾病(例如出血性中风与栓塞性中风)进行鉴别诊断。由于我们对大脑分子的动力学特性、释放模式和排泄的了解不全面,阻碍了与大脑健康相关的生物标志物的更广泛应用。对于 S100B 尤其如此,S100B 是一种通过血脑屏障 (BBB) 释放的星形胶质细胞衍生蛋白。我们开发了一个开源药代动力学计算机模型,可以研究生物标志物在体内的运动、生物标志物的释放来源及其消除。该模型源自适用于蛋白质生物标志物的通用计算机药物药代动力学模型。我们通过添加真实的血流值、器官的 S100B 水平、淋巴和淋巴循环以及尿液排泄的肾小球滤过来提高模型的预测值。三个关键变量控制血液或唾液中的生物标志物水平:血脑屏障通透性、S100B 分配到外周器官以及星形胶质细胞中的 S100B 细胞水平。还观察到对稳态淋巴引流水平的微小贡献;这种机制也有助于器官吸收循环中的 S100B。这种开源模型还可以模拟其他标志物(如 GFAP 或 NF-L)的动力学行为。我们的结果表明,S100B 在被全身循环中的各个器官吸收后,可以释放回全身体液中,其水平不会显著影响血脑屏障破坏后静脉血或唾液水平的临床意义。关键词:计算机模型、MATLAB、模拟生物学、星形胶质细胞、基于生理的药代动力学模型、淋巴系统、颅外来源、创伤性脑损伤、脑屏障、唾液
脑淋巴系统由脑淋巴管—脑膜淋巴管—颈淋巴管通路组成。脑淋巴管在神经退行性疾病中的机制和病理生理学研究是过去十年中基础和转化神经科学领域最令人兴奋的课题之一。然而,尽管关于脑膜淋巴管的发现时间存在一些争议,但不可否认的是,本世纪在临床前模型和人类身上进行的研究代表着我们在理解大脑如何清除代谢废物、该系统在神经退行性疾病中的作用以及最重要的是其作为新治疗靶点的潜力方面迈出了重要的一步。本文总结了脑淋巴管在神经退行性疾病中的历史、功能解剖学和作用。