神经成像和分子生物学的进展使研究人员在大脑解剖结构中找到了一个隐藏部分，它负责监测大脑的感染和炎症。
他们发现了一种新的解剖结构，它能够分隔并帮助控制脑脊液的流动，同时支持免疫防御。
蛛网膜下淋巴样膜（SLYM）对于阻止外部免疫细胞进入大脑至关重要。
研究人员表示，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。
研究人员发现了一个此前未知的大脑解剖结构，它既是一道保护屏障，也是免疫细胞用以监测大脑感染和炎症的平台。
从神经网络的复杂性到基本的生物功能和结构，人类大脑只是不情愿地揭示其秘密。
神经成像和分子生物学的进展直到最近才使科学家能够以以往无法达到的细致程度研究活体大脑，从而揭开其许多奥秘。
这项新研究来自Maiken Nedergaard和Kjeld Møllgård的实验室。Nedergaard是罗切斯特大学和哥本哈根大学转化神经医学中心的联合主任；Møllgård是哥本哈根大学神经解剖学教授。
Nedergaard及其同事深刻改变了我们对人类大脑基本机制的理解，并在神经科学领域取得了重大发现，包括详细阐明了大脑中此前被忽视的胶质细胞的诸多关键功能，以及大脑独特的废物清除过程，该实验室将其命名为“类淋巴系统”。
“这一发现了一种新的解剖结构，它能够分隔并帮助控制大脑内外脑脊液（CSF）的流动，使我们更加充分地认识到脑脊液的复杂作用：它不仅负责运输和清除大脑中的废物，还支持大脑的免疫防御，”Nedergaard说。
该研究关注包裹大脑的一系列膜层，这些膜将大脑与身体其他部分隔开，并使大脑浸润在脑脊液中。传统上，这一被统称为脑膜层的结构被划分为三个独立的层：硬脑膜、蛛网膜和软脑膜。
由美国和丹麦研究团队发现的这一新层进一步将蛛网膜与软脑膜之间的空间（即蛛网膜下腔）分为两个隔室。研究人员将这一新描述的层命名为SLYM，即蛛网膜下淋巴样膜（Subarachnoidal LYmphatic-like Membrane）的缩写。
虽然论文中的大部分研究描述的是SLYM在小鼠中的功能，但研究人员也报告称，成年人脑中同样存在该结构。
SLYM是一种覆盖体内其他器官（包括肺和心脏）的膜，称为间皮。这些膜通常包围并保护器官，并容纳免疫细胞。关于中枢神经系统中是否可能存在类似膜的设想，最早由该研究的第一作者Møllgård提出。他的研究聚焦于发育神经生物学，以及保护大脑的屏障系统。
这一新膜非常薄且精细，厚度仅由几层细胞构成。然而，SLYM是一道紧密屏障，只允许极小的分子通过，并且它似乎还能将“干净”和“受污染”的脑脊液区分开来。
这一最新观察结果暗示了SLYM在类淋巴系统中可能发挥的作用。类淋巴系统需要脑脊液的受控流动与交换，既允许新鲜脑脊液流入，又将与阿尔茨海默病及其他神经系统疾病相关的有毒蛋白从中枢神经系统中冲洗掉。
这一发现将有助于研究人员更精确地理解类淋巴系统的运作机制。
SLYM对大脑的防御也似乎至关重要。中枢神经系统拥有自身固有的免疫细胞群，而该膜的完整性可阻止外部免疫细胞进入。此外，该膜似乎还容纳着其自身的中枢神经系统免疫细胞群，这些细胞以靠近大脑表面的SLYM作为观察点，扫描流经的脑脊液，以寻找感染或炎症的迹象。
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，在炎症和衰老期间，膜上会聚集数量更多、种类更丰富的免疫细胞。此外，当膜在创伤性脑损伤中破裂时，由此导致的脑脊液流动紊乱会损害类淋巴系统，并使非中枢神经系统的免疫细胞得以进入大脑。
这些及类似的观察结果表明，多发性硬化症、中枢神经系统感染和阿尔茨海默病等多种看似不同的疾病，可能是由SLYM功能异常引发或加重的。这些结果还表明，药物和基因治疗药物向大脑的递送可能会受到SLYM的影响，在开发新一代生物疗法时需要加以考虑。
该研究发表于期刊《Science》。其他共同作者来自哥本哈根大学。
该研究获得了Lundbeck基金会、诺和诺德基金会、美国国家神经疾病与卒中研究所、美国陆军研究办公室、人类前沿科学计划，以及Dr. Miriam and Sheldon G. Adelson医学研究基金会和西蒙斯基金会的资助。
来源：罗切斯特大学
