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图片来源：Herrisonetal.NatureNeuroscience2018
你知道你的脑袋内有极小的通道吗？2018年 ， 一个医学团队证实在小鼠与人类大脑中 ， 颅骨骨髓与脑膜之间会通过微小的通道相连 。
该研究表明 ， 在大脑遭受损伤时 ， 该通道可以为免疫细胞提供一条直达通路 ， 让它们从骨髓快速进入大脑中 。
此前 ， 科学家们一直认为 ， 免疫细胞只会通过血流从机体其他地方达到大脑 ， 以应对因中风、损伤或脑部疾病而引发的大脑炎症 。 这项发现表明这些免疫细胞一直有着一条捷径 。
研究人员着手研究在中风或脑膜炎发生后 ， 免疫细胞是否在被运输到大脑时 ， 发现了这些微小的通道 。
在研究中 ， 他们跟踪一种特定的免疫细胞——中性粒细胞（neutrophil） ， 它们也被誉为免疫小队的“哨兵” 。 当身体出现异常情况时 ， 它们也是首批达到炎症部位的细胞 ， 能帮助清除引起炎症的种种因素 。
【你的颅骨与大脑间，可能有秘密通道相连】该团队开发了一项技术 ， 能利用膜荧光染料标记细胞 ， 对细胞进行追踪 。 他们用染料处理这些细胞 ， 并将其注入到小鼠的骨髓中 。 他们将有红色荧光标记的细胞注入小鼠的颅骨 ， 而将绿色荧光标记的细胞注入小鼠的胫骨 。
当细胞在这些区域存活下来后 ， 研究人员就诱导小鼠产生几种急性炎症 ， 其中就包括中风和化学诱导形成的脑膜脑炎 。
他们发现 ， 在小鼠发生中风与脑膜炎时 ， 其颅骨贡献的中性粒细胞数显著多于胫骨 。 但这也引发了一个新问题：这些中性粒细胞是如何被运输的？
哈佛大学医学院（HarvardMedicalSchool）与波士顿麻省总医院（MassachusettsGeneralHospital）的MatthiasNahrendorf说道：“我们开始十分细致地检查颅骨 ， 从各个角度观察它 ， 试图弄明白中性粒细胞是如何进入大脑的 。 出乎意料地是 ， 我们发现了连接着骨髓与硬脑膜（包裹大脑的保护膜）的细小通道” 。
图片来源：Herrisonetal.NatureNeuroscience2018
该团队利用器官浴槽显微检测系统（organ-bathmicroscopy）对小鼠颅骨的内表面进行成像 ， 该系统中含有一个充满溶液的小容器 ， 能维持被检测离体组织的完整性 。 此处 ， 他们发现了一些微小的血管通道能连接颅骨的骨髓和硬脑膜 。
通常情况下 ， 红细胞能通过这些通道从颅骨内部到达骨髓 。 但在中风时 ， 这些通道能被用于反向运输中性粒细胞 ， 将其从骨髓运输至大脑 。
但这是在小鼠脑内的的情况 ， 为了确定人的大脑中是否有相同的现象 ， 研究人员分析了人类的颅骨骨片 ， 对其进行了细致成像 。 他们注意到人类颅骨骨片中的内外层同样存在通道 ， 其直径是小鼠颅骨通道的5倍 。
在首次发现这些微小的通道后 ， 研究人员在小鼠体内做了更进一步的研究 ， 并在2021年证实 ， 这些微小通道与骨髓的连接意味着这些血细胞并非来源于血液 ， 而是直接由临近的骨髓产生的 ， 因此它们具有高度的集中性和特异性 。
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这是一项惊人的发现 ， 因为多种脑部疾病都会产生炎症 ， 这能帮助科学家们更多地了解其中的病理机理 。 它或能促进对诸如多发性硬化（multiplesclerosis）等、由于免疫系统攻击大脑引发的疾病的了解 。 该研究对应的论文发表在《自然·神经科学》（NatureNeuroscience）杂志上 。
撰文：MichelleStarr
翻译：熊茵
审校：石云雷
引进来源：sciencealert
本文来自：中国数字科技馆
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