阿爾茨海默氏癥、中風(fēng)和多發(fā)性硬化癥等神經(jīng)系統(tǒng)疾病會(huì)因免疫細(xì)胞引發(fā)的神經(jīng)炎癥而造成嚴(yán)重?fù)p害。治療這種炎癥具有挑戰(zhàn)性，因?yàn)榇竽X的保護(hù)屏障（包括頭骨和周圍的膜）阻礙了直接治療的進(jìn)入。

這張圖片展示了人類頭骨的復(fù)雜性和相互關(guān)聯(lián)性，令人嘆為觀止。通過使用先進(jìn)的組織清除技術(shù)和光片熒光顯微鏡成像，樣本被標(biāo)記為突出的髓系免疫細(xì)胞（青色顯示）和血管（粉色顯示）。顱骨骨髓腔中充滿了骨髓免疫細(xì)胞，而血管在整個(gè)顱骨中形成了一個(gè)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，展示了這一重要解剖結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)性質(zhì)。圖片來源：細(xì)胞出版社 Kolabas et al.

在此之前，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了從頭骨骨髓通往大腦的路徑，這為免疫細(xì)胞的移動(dòng)提供了便利。現(xiàn)在，新的研究發(fā)現(xiàn)，顱骨骨髓中的細(xì)胞在組成和疾病反應(yīng)方面都很獨(dú)特。這些發(fā)現(xiàn)為神經(jīng)系統(tǒng)疾病的診斷和治療提供了新的可能性，并在未來通過無創(chuàng)頭骨成像徹底改變大腦健康監(jiān)測(cè)。相關(guān)研究成果最近發(fā)表在《細(xì)胞》（Cell）雜志上。

(資料圖片僅供參考)

阿爾茨海默氏癥、中風(fēng)和多發(fā)性硬化癥等神經(jīng)系統(tǒng)疾病對(duì)全球數(shù)百萬人的生活造成了破壞性影響。神經(jīng)炎癥是其共同特征，它是大腦內(nèi)部的"火災(zāi)"，可通過激活免疫細(xì)胞和釋放炎癥分子造成嚴(yán)重?fù)p害。

然而，由于大腦被顱骨和三層額外的保護(hù)膜所保護(hù)，相對(duì)來說無法進(jìn)入，因此控制和監(jiān)測(cè)這種炎癥一直是一個(gè)重大挑戰(zhàn)。以慕尼黑亥姆霍茲大學(xué)阿里-埃蒂爾克（Ali Ertürk）教授為核心的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)與慕尼黑路德維希-馬克西米利大學(xué)（LMU）和慕尼黑工業(yè)大學(xué)（TUM）的研究人員合作，試圖解決這一尚未滿足的需求。

頭骨與大腦之間錯(cuò)綜復(fù)雜的聯(lián)系

最近的研究揭示了頭骨骨髓與大腦最外層保護(hù)膜（腦膜表面）之間的直接聯(lián)系，打破了頭骨與大腦沒有直接聯(lián)系的傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)。這些連接就像管道一樣，促進(jìn)了免疫細(xì)胞的來回移動(dòng)。

科學(xué)家小組發(fā)現(xiàn)，這些連接甚至經(jīng)常穿過最外層、最堅(jiān)韌的膜層--硬腦膜，比以前想象的更接近大腦表面。為了取得這些重大發(fā)現(xiàn)，研究小組采用了一種名為組織清理的專門方法，并結(jié)合三維成像技術(shù)對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行可視化。

在組織清理過程中，生物組織會(huì)被一種特殊的溶液處理，使其變得透明，從而使光線能夠通過，以便在顯微鏡下對(duì)腦組織和頭骨進(jìn)行檢查。因此，可以生成結(jié)構(gòu)和細(xì)胞的三維圖像，從而進(jìn)行全面的視覺分析。

研究小組更深入地探究了基于頭骨的免疫細(xì)胞在大腦生理和疾病中發(fā)揮的獨(dú)特作用。他們首先質(zhì)疑頭骨中是否存在其他骨骼中無法找到的大腦特異細(xì)胞和分子。通過對(duì)小鼠和人類骨骼進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)分析，對(duì)RNA和蛋白質(zhì)含量進(jìn)行了廣泛的分析，結(jié)果證實(shí)了這一點(diǎn)--頭骨確實(shí)與眾不同，它承載著獨(dú)特的中性粒細(xì)胞免疫細(xì)胞，這是一種白細(xì)胞，在免疫系統(tǒng)的防御中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。這項(xiàng)研究的第一作者、慕尼黑亥姆霍茲埃蒂爾克實(shí)驗(yàn)室的博士生伊爾金-科拉巴斯（Ilgin Kolabas）強(qiáng)調(diào)說："這些發(fā)現(xiàn)具有深遠(yuǎn)的意義，表明頭骨和大腦之間的聯(lián)系比人們以前認(rèn)為的要復(fù)雜得多。"

通訊作者阿里-埃蒂爾克（Ali Ertürk）補(bǔ)充道："這為診斷和治療腦部疾病提供了無數(shù)可能性，并有可能徹底改變我們對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)疾病的認(rèn)識(shí)。這一突破可以更有效地監(jiān)測(cè)阿爾茨海默氏癥和中風(fēng)等疾病，甚至有可能通過早期檢測(cè)預(yù)防這些疾病的發(fā)生。"

展望新未來： 從研究到臨床實(shí)踐

另一個(gè)有影響力的發(fā)現(xiàn)是，研究人員利用正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描成像技術(shù)發(fā)現(xiàn)，頭骨發(fā)出的信號(hào)與大腦底層發(fā)出的信號(hào)相一致，這些信號(hào)的變化與阿爾茨海默氏癥和中風(fēng)患者的病情進(jìn)展相對(duì)應(yīng)。因此，只需掃描病人的頭部表面，就能監(jiān)測(cè)大腦炎癥，這展示了一種新的潛力。

展望未來，研究人員設(shè)想他們的研究成果可以轉(zhuǎn)化為臨床實(shí)踐中的無創(chuàng)頭骨成像技術(shù)。阿里-埃蒂爾克解釋了對(duì)疾病監(jiān)測(cè)的影響："這有可能通過便攜式可穿戴設(shè)備來實(shí)現(xiàn)，為監(jiān)測(cè)大腦健康提供一種更方便、更實(shí)用的方法"。該團(tuán)隊(duì)希望這種方法能大大改善神經(jīng)系統(tǒng)疾病的診斷、監(jiān)測(cè)甚至治療，讓我們離更有效地管理這些毀滅性疾病更近一步。

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