大脑漂浮在海上的缓冲液,受伤,向它提供营养和会带走体内的废物。中断的正常涨落流体与神经疾病等阿尔茨海默病脑积水,脑障碍涉及过多的液体。
圣路易斯华盛顿大学医学院的研究人员创造了一个新的技术跟踪流体通过大脑的循环模式和发现,在啮齿动物,它流动区域正常的大脑发育和功能的关键。此外,科学家发现,循环出现异常与脑积水年轻的老鼠,一个条件与儿童认知缺陷有关。
的发现发表在杂志上自然通讯表明,沐浴大脑的液体,称为脑脊液,可能尚未得到充分认识发挥高昂作用在正常大脑发育和神经发育障碍。
“无序脑脊液动力学可以负责大脑发育的变化我们看到儿童脑积水和其他大脑发育障碍,”资深作者说詹妮弗Strahle医学博士神经外科副教授,儿科,骨科手术。作为一个儿科神经外科医生,Strahle治疗脑积水患儿在圣路易斯儿童医院。“有许多神经障碍的儿童,包括脑积水、发育迟缓有关。对于许多这些条件,我们不知道发育迟缓的根本原因。可能在某些情况下,可能会有改变的功能的大脑区域脑脊液循环。”
许多研究已经进行了映射的脑脊液引流成年人的大脑。然而,它不是著名的脑脊液如何与大脑本身相互作用。脑脊液通路在大脑中可能随年龄的变化而变化,随着儿童尚未发展成熟的排水通道的成年人。
Strahle;第一作者Shelei锅,本科学生;和他的同事开发了一个x射线成像技术利用金纳米粒子,允许他们想象大脑循环模式在微观细节。使用这种方法在年轻小鼠和大鼠,他们显示脑脊液进入大脑通过小渠道主要是大脑的底部,一个路由没有出现在成年人。此外,他们发现脑脊液流动到特定功能的大脑区域。
”这些功能领域包含特定细胞的集合,其中许多是神经元,它们与主要解剖结构相关联的大脑还在发育,”Strahle说。“我们的下一个步骤是理解为什么脑脊液流动这些神经元特别和分子被携带在这些地区的脑脊液。有脑脊液内生长因子可能与这些特定神经元群体互动协调发展,这些交互的中断可能会导致不同的疾病的途径。”
进一步的实验表明,脑积水减少脑脊液流向不同的神经元集群。Strahle和他的同事们研究了影响一些早产婴儿脑积水的一种形式。过早出生的婴儿在出生时大脑很容易出血,这可能导致脑积水和发育迟缓。Strahle及其同事在年轻大鼠诱导过程模仿早产儿的过程。三天后,携带脑脊液的微小通道从大脑的外表面到中间是越来越短,和循环15 24神经元集群的显著降低。
“脑脊液可以调节神经功能,探索大脑发育并不好,“Strahle说。脑积水的设置,这是常见的认知功能障碍,即使我们成功地消耗多余的液体。无序脑脊液动力学的这些功能的大脑区域最终可能影响大脑发育,和正常化流向这些领域是一个潜在的方法来减少发展问题。这是一个令人兴奋的领域,我们才刚刚开始理解脑脊液的多样功能。”
