一项独特的人脑内部观察可能有助于解释大脑如何清除导致阿尔茨海默病等疾病的废物。

大脑细胞消耗大量营养，同时也产生大量废物。科学家们长期以来认为大脑有特殊的“管道系统”来排出细胞垃圾，尤其是在睡眠期间。这一现象在老鼠身上已经观察到，但在人类中只有间接证据。

现在，研究人员终于通过一种特殊的成像技术，在活人大脑中发现了这个微小的废物清除通道网络。

俄勒冈健康与科学大学的胡安·皮安蒂诺博士表示：“我最初是持怀疑态度的。我们需要这个证据来证明这在人类中也会发生。”

这项研究发表在《美国国家科学院院刊》上。大脑在睡眠期间异常活跃，其中一个原因似乎是这是它进行深度清洁的时间。这一点引起了关注，因为虽然失眠会使人思维混乱，但长期睡眠不足也被认为是痴呆症的一个风险因素。

那么，大脑是如何清洁自己的呢？

十多年前，罗切斯特大学的科学家首次报告发现了一个他们称之为“脑脊液系统”的网络。脑脊液通过包围血管的通道深入组织，并将废物排出大脑。当老鼠被注射阿尔茨海默病的主要元凶β-淀粉样蛋白时，这种物质在动物睡眠时清除得更快。

这个网络的确切工作机制尚不清楚，尽管一些研究表明血管的搏动有助于将清除废物的液体引导到所需的位置。

但在人类中找到这个系统一直很困难。常规MRI扫描可以发现一些充满液体的通道，但无法显示它们的功能，皮安蒂诺说。

因此，他的团队在俄勒冈州为5名需要更先进MRI的脑部手术患者注射了示踪剂。这种示踪剂在扫描下“发光”，果然，24到48小时后，它并没有在大脑中随机移动，而是通过那些通道移动，就像之前在老鼠身上发现的那样。

这是一项规模小但可能很重要的研究。罗切斯特大学的迈肯·内德加德博士预测，这将增加人们对大脑废物清除与人类健康关系的兴趣。

华盛顿大学的杰夫·伊利夫博士强调，要测试更好的睡眠或其他治疗是否真能促进废物清除并改善健康，“我必须能够测量人类的脑脊液系统功能”。问题是这项新研究是否能为测量方法提供线索。

睡眠并不是唯一的研究问题。例如，动物研究表明，一种现在用于治疗PTSD的老血压药可能会改善脑脊液系统功能。伊利夫和他的同事伊莱恩·佩斯金德博士即将在某些患者群体中研究这种药物。

需要对健康人进行更大规模的研究，而专注于睡眠健康的皮安蒂诺希望开发出一种更简单、无创的测试方法。他说：“我们不能通过给人注射来研究所有这些问题。”