Учені вперше склали карту каналізаційної системи мозку людини

Глибоко в ущелинах п’яти людських мозків учені вперше відобразили динамічні складнощі базової “водопровідної мережі”, існування якої тільки передбачалося у нашого виду.

Результати дослідження, опублікованого в PNAS, підтвердили існування глімфатичної системи, яку вчені вперше виявили в мозку мишей у 2012 році.

Ця система переносить спинномозкову рідину, яка омиває зовнішню частину мозку, у внутрішню частину, доставляючи поживні речовини і видаляючи відходи – такі як білки, з мозкової тканини, зазначає видання ScienceAlert.

З 2012 року кілька досліджень показали, що глімфатична система також є в людському мозку, але без спостереження за рухом рідини із зовнішньої частини мозку в простір між нейронами ця ідея залишалася вельми спірною. Невролог Хуан Піантіно зазначив:

“Я завжди ставився до цього скептично, і є ще багато скептиків, які досі в це не вірять. Саме це робить це відкриття таким чудовим”.

Піантіно та його колеги першими візуалізували безбарвну рідину, яка вливається в тканину живого людського мозку. Їхні результати підтверджують попередні дослідження візуалізації.

Дослідження стало можливим завдяки згоді п’яти дорослих, які перенесли операцію на мозку, і яким потрібно було відвести спинномозкову рідину для процедури.

Перед тим як рідину було замінено, вчені позначили її темним контрастним маркером. Пізніше особливий тип магнітно-резонансної томографії відобразив, куди рідина потрапила в мозок людей.

Результати показали, що мозок не вбирає спинномозкову рідину випадковим чином, як губка. Натомість рідина проникає глибше в нервову тканину, слідуючи слідами кровоносних судин.

Ці чітко визначені канали спинномозкової рідини насправді обгорнуті навколо зовнішньої поверхні кровоносних судин. Межі цих “периваскулярних просторів” утворені мозковими клітинами, які склеюють свої “кінчики” разом, створюючи проникний бар’єр.

Науковці вважають, що саме ця мембрана дає змогу цереброспінальній рідині змішуватися з рідиною, що пом’якшує та підтримує наші мозкові клітини, доставляючи поживні речовини та видаляючи відходи.

Нейрохірург Ерін Ямамото зазначив, що на знімках МРТ з їхнього дослідження “ви справді можете бачити, як темні периваскулярні простори в мозку стають яскравішими” з часом, оскільки контрастний індикатор проникає глибше.

Ці канали цереброспінальної рідини раніше візуалізувалися в людському мозку, але оскільки дослідники проводили МРТ через 12, 24 і 48 годин після операції, вони змогли краще відстежити динаміку рідини.

Результати показують, що канали СМР – це не застійні, заповнені рідиною структури, а “функціональні канали”, що полегшують “розподіл СМР у мозок”.

“Люди вважали, що ці периваскулярні простори важливі, але це ніколи не було доведено. Тепер це доведено”, – додав Піантіно.