人類的大腦- 從神經網絡到基本的生物功能和結構，錯綜複雜，科學家仍然難以揭開其秘密。然而，最近在神經成像和分子生物學方面的進展為科學家提供了以前所未有的細節研究活體大腦的能力，揭示了許多以前未知的奧秘。

最近在《科學》雜誌上報導的一項發現，描述了以前未被發現的大腦解剖結構的一個組成部分。這個新的組成部分既是一個保護屏障，也是一個基地，免疫細胞可以從這裡註意到大腦內的任何感染或炎症的跡象。

這項新研究來自羅切斯特大學和哥本哈根大學轉化神經醫學中心的聯合主任Maiken Nedergaard和哥本哈根大學神經解剖學教授Kjeld Møllgård醫學博士的實驗室。

Nedergaard和她的同事們改變了我們對人腦基本力學的理解，並對神經科學領域做出了重大發現，包括詳細說明了以前被忽視的大腦中稱為膠質細胞的許多關鍵功能，以及大腦獨特的廢物清除過程。

大腦中一個新發現的名為SLYM的膜是一個薄而緊密的屏障，似乎將”乾淨的”和”骯髒的”CSF分開，並孕育著免疫細胞。它隔離並幫助控制腦脊液（CSF）在大腦內和周圍的流動，使研究人員對CSF不僅在運輸和清除大腦中的廢物，而且在支持其免疫防禦方面所起的複雜作用有了更大的認識。

這項研究的重點是包裹大腦的膜，它與身體的其他部分形成了一道屏障，並使其沐浴在CSF中。傳統的理解是統稱為腦膜層，是由被稱為硬腦膜、蛛網膜和橋腦的各個層組成的屏障。

中樞神經系統免疫細胞（此處表示表達CD45）使用SLYM作為靠近大腦表面的平台，監測腦脊液的感染和炎症的跡象。資料來源：羅切斯特大學

美國和丹麥的研究團隊發現的新層將蛛網膜層下面的空間，即蛛網膜下腔，進一步劃分為兩個隔間，由新描述的層隔開，研究人員將其命名為SLYM，這是蛛網膜下腔淋巴樣膜的縮寫。雖然論文中的大部分研究描述了SLYM在小鼠中的功能，但他們也報告了它在成年人類大腦中的實際存在。

SLYM是一種被稱為間皮的膜，已知它在身體的其他器官中起襯托作用，包括肺部和心臟。間皮膜通常包圍和保護器官，並藏有免疫細胞。類似的膜可能存在於中樞神經系統的想法是該研究的第一作者Møllgård首先提出的一個問題。他的研究重點是發育神經生物學，以及保護大腦的屏障系統。

新膜非常薄和精緻，只由一個或幾個細胞的厚度組成。然而，SLYM是一個緊密的屏障，只允許非常小的分子通過；它似乎將”乾淨”和”骯髒”的CSF分開。

這最後一項觀察暗示了SLYM在乙腦系統中可能發揮的作用，乙腦系統需要控制CSF的流動和交換，允許新鮮CSF的流入，同時將與阿爾茨海默氏症和其他神經系統疾病有關的有毒蛋白質從中樞神經系統中沖走。

這一發現將幫助研究人員更準確地理解腦水腫系統的機制，該系統是美國國立衛生研究院BRAIN計劃最近向羅切斯特大學轉化神經醫學中心提供的1300萬美元撥款的對象。

SLYM似乎對大腦的防禦系統也很重要。中樞神經系統保持著自己的本土免疫細胞群，而膜的完整性可防止外部免疫細胞進入。此外，SLYM似乎承載著自己的中樞神經系統免疫細胞群，它們利用SLYM在大腦表面進行監視，允許它們掃描通過CSF的感染跡象。

SLYM的發現為進一步研究其在大腦疾病中的作用打開了大門。例如，研究人員指出，在炎症和衰老期間，更大和更多樣化的免疫細胞集中在該膜上。當該膜在腦外傷期間破裂時，所造成的CSF流動的中斷損害了乙腦系統，使非中樞神經系統的免疫細胞進入大腦。

這些和類似的觀察表明，像多發性硬化症、中樞神經系統感染和阿爾茨海默氏症等不同的疾病可能會被SLYM功能的異常所觸發或惡化。他們還表明，藥物和基因療法向大腦的輸送可能會受到SLYM功能的影響，這在開發新一代生物療法時需要加以考慮。