一项重大国际研究发现了一种新的生物学线索，可在记忆问题出现前多年预测痴呆症风险。剑桥大学与浙江大学的研究人员发现，脑脊液（简称CSF）在大脑中的流动方式能提前数年揭示患病风险。
研究团队利用英国生物银行中4.5万余名成年人的核磁共振（MRI）扫描数据，发现这种透明脑脊液的循环变化是未来痴呆症的有力预测指标。事实上，部分脑脊液流动标志物的预测能力甚至超过了传统的心血管风险因素。
该研究成果发表在《阿尔茨海默病与痴呆症》期刊上，揭示了大脑"清洁系统"与心血管健康之间的新关联，并解释了有害代谢废物如何在衰老大脑中逐渐累积。
大脑中的隐秘清洁系统
脑脊液不仅是大脑的缓冲垫，更承担着关键清洁功能。它持续在血管周围的狭窄通道中循环，帮助清除代谢废物并维持颅内压力稳定。
在健康大脑中，这种循环支持着2012年才被发现的胶质淋巴系统。该系统如同清洗网络，通过微血管周围空间将毒素冲出大脑。当此系统失灵时，阿尔茨海默病的元凶——淀粉样蛋白β和tau蛋白便开始堆积。
领导该研究的洪慧博士（现任职于浙江大学，研究期间在剑桥大学工作）解释道："早期动物实验暗示心脏健康与脑脊液运动存在关联，但人类证据一直缺失。我们想知道这种关联是否存在于人体，以及能否在痴呆症发作前检测到早期功能障碍。"
心脑关联的破解
研究团队与剑桥大学临床神经科学系的休·马库斯教授合作，探究高血压、糖尿病等心血管疾病是否会影响脑脊液流动并增加痴呆风险。
他们开发了四项基于MRI的测量指标，捕捉脑脊液运动的不同特征：
- 血管周围空间（PVS）体积：代表大脑的流体通道
- DTI-ALPS指标：显示沿血管的微观水分子运动
- BOLD-CSF耦合：测量血流与脑脊液节律的协调性
- 脉络丛（CP）体积：反映大脑产液组织的量级
在排除有神经系统疾病史的参与者后，研究人员追踪了后续发展痴呆症的个体。结果令人震惊。
脑脊液流动紊乱预示痴呆症
四项MRI指标中有三项强烈预测未来痴呆风险。微观水分子运动较慢（DTI-ALPS值低）、血流与脑脊液协调性弱（BOLD-CSF耦合度低）或脉络丛体积较大者，数年后出现认知衰退的可能性显著更高。
这些脑脊液流动紊乱在考虑年龄、教育程度和脑容量后仍具统计学意义。马库斯教授表示："这表明脑脊液功能障碍可能是痴呆症最早可测量的征兆之一。"
其中最具揭示性的指标DTI-ALPS，反映出大脑微小血管中水分子运动减缓——这意味着废物清除效率正在降低。同时，扩大的脉络丛可能暗示炎症或脑脊液过量产生，进一步加重系统负担。
血管问题如何破坏脑部清洁系统
研究还检验了心血管风险因素对脑脊液循环的影响。高血压、糖尿病以及白质高信号（MRI上显示小血管疾病的亮点）均与脑脊液流动减缓或紊乱相关。
高级统计分析表明，DTI-ALPS和脉络丛体积两项MRI指标部分解释了心脏病如何导致痴呆。本质上，血管问题似乎干扰了大脑的废物清除能力，成为心血管衰退与认知损失之间的生物学桥梁。
马库斯教授指出，这一发现强化了预防性护理的重要性："至少四分之一的痴呆风险可追溯至高血压和吸烟等常见因素。若这些因素也损害脑脊液流动，那么管理它们或有助于维持大脑清洁系统的高效运转。"
自动化技术带来新洞见
本研究的关键突破来自剑桥大学余同晨开发的机器学习算法。该算法使科学家能快速一致地处理海量MRI数据集——人工操作几乎不可能完成。
余同晨表示："自动化MRI分析让我们能检测数万人中细微的脑脊液流动变化，这对在大脑仍健康时发现早期问题至关重要。"
这种大规模分析能力为未来人群筛查打开了大门。医生或许有朝一日能像用胆固醇检测评估心血管风险那样，利用基于脑脊液的MRI标志物标记早期预警信号。
睡眠、生活方式与预防未来
研究发现也为痴呆预防提供了新思路。胶质淋巴系统在深度睡眠期间最为活跃——此时脑细胞轻微收缩，使脑脊液流动更顺畅。因此，睡眠习惯不良可能削弱大脑清除有害蛋白的能力。
生活方式和血管健康同样扮演重要角色。例如，强化血压控制已被证实可将认知衰退风险降低20%。这一洞见可能催生结合血管管理与改善脑脊液循环干预措施的新策略。
通往早期检测之路
尽管该研究尚未证实因果关系，但它凸显了心脑健康之间强大的生物学联系。研究团队希望后续工作能验证改善脑脊液流动是否真能预防或延缓痴呆。
马库斯教授表示，未来研究可能测试改善血管功能或睡眠质量的疗法能否恢复脑脊液流动："若能找到增强大脑自身清洁系统的方法，我们或许能减缓甚至阻止痴呆症的进展。"
资助该研究的英国心脏基金会首席科学医学官布莱恩·威廉姆斯博士补充道，该研究"令人着迷地揭示了大脑废物清除系统的隐性问题如何悄然增加痴呆风险"。
研究的实际意义
这些发现可帮助医生在症状出现前多年识别高风险人群，为预防提供关键窗口期。
基于MRI的脑脊液流动标志物有望成为新型早期检测工具，指导聚焦心血管健康、改善睡眠乃至增强大脑废物清除能力的新药干预。
通过理解心脑系统如何交互，科学家正逐步接近预测并最终预防全球最常见神经退行性疾病的目标。
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