罗切斯特大学医学中心的科学家进行的一项新研究表明，强化身体的自然日常节律以改善睡眠可能有助于脑卒中后的大脑恢复，为改善脑部废物清除和初始损伤后的长期康复效果指明了一种潜在的新策略。
这项发表在《临床研究杂志》上的研究发现，旨在强化身体自然昼夜节律的干预措施能改善小鼠卒中模型的恢复情况。这些益处伴随着脑部废物清除网络——即大脑的废物清除系统——的改善，以及卒中后可能在脑中滞留的炎症分子的减少。
这些发现建立在罗切斯特大学医学中心神经科学家Maiken Nedergaard博士领导的十余年先驱研究基础上。她的实验室于2012年发现了脑部废物清除系统。该系统通过大脑循环脑脊液，帮助清除废物和其他碎片。后续研究表明，脑部废物清除活动在睡眠期间最为活跃，并在维持大脑健康方面发挥重要作用。
在此发现的基础上，神经科学家Lauren Hablitz博士帮助证明脑部废物清除活动不仅受睡眠影响，还受昼夜节律——身体的24小时内部时钟——的调控。在2020年的一项具有里程碑意义的研究中，Hablitz、Nedergaard及其同事表明，脑部废物清除功能遵循独立于睡眠本身的日常节律，帮助建立了大脑废物清除系统与昼夜生物学之间的直接联系。
卒中作为时间紊乱
"卒中恢复的讨论真正始于这样一个观点：卒中不仅是一种血管事件，也是一种时间紊乱。"
Lauren Hablitz博士，这项新研究的主要作者
研究人员长期以来一直知道，卒中遵循可预测的时间模式。它们更可能在清晨发生，并且在睡眠期结束时往往更为严重。与此同时，许多卒中患者在受伤后经历睡眠-觉醒周期的紊乱，而这些紊乱与恢复较差、抑郁和生活质量较低相关。
"这促使我们提出了一个简单的问题，"Hablitz说。"如果卒中后时间紊乱了，我们能否通过强化生物钟来改善恢复？"
大脑的清洁系统
在健康状态下，脑部废物清除系统沿着血管和脑组织移动脑脊液，输送营养物质并帮助清除废物和炎症信号。先前的研究表明，卒中后脑部废物清除功能受损，可能会限制大脑清除恢复期间积累的有害分子的能力。
传统上，卒中研究人员一直致力于区分有益的炎症和有害的炎症，并寻找抑制后者的途径。Hablitz和她的同事提出，受损的清除功能可能是问题的一部分。
"我们认为问题的一部分可能是清洁功能的失败，"她说。"如果负责清除信号分子的系统不能正常工作，一切都会堆积起来。"
在这种模型中，卒中不仅损伤脑组织，还损伤通常帮助清除炎症信号的通路。随着这些分子的积累，它们可能会导致持续损伤和恢复受损。
强化生物钟
为了测试恢复昼夜节律是否能改善恢复，研究人员评估了几种已知会影响身体内部时钟的干预措施，包括定时光照、褪黑激素、一种名为KL001的靶向时钟药物以及限时进食。
研究团队首先证明，每种干预措施都能增强健康动物的脑部废物清除功能。然后，他们在小鼠卒中模型中测试了最有希望的方法——KL001和限时进食。
重要的是，治疗在卒中发生三天后开始，远超过了溶栓药物和其他急性干预的狭窄治疗窗口。尽管有延迟，但接受任一干预的动物显示出运动恢复改善、病灶体积减小、脑脊液流动增强以及脑内炎症细胞因子水平降低。
"Hablitz说："所有细胞因子都朝同一方向变化。这表明我们可能不是针对特定的炎症通路。相反，我们可能是在帮助大脑更有效地清除炎症信号。"
一种可能易获取的疗法
因为最有希望的干预涉及限时进食——一种已在肥胖、糖尿病、心血管疾病和其他疾病研究中应用的行为方法——这一发现可能对卒中康复具有实际意义。
"Hablitz说："这项工作的令人兴奋之处在于，我们正在研究的干预措施不仅可以在医院实施，也可以在家中实施。"
展望未来
研究人员警告说，这些发现目前仅限于动物模型，需要更多的工作来确切了解昼夜节律、脑部废物清除功能和炎症在卒中后如何相互作用。
未来的研究将试图确定改善的脑脊液流动是否直接驱动恢复，以及基于昼夜节律的干预是否可以转化为临床试验。
更广泛地说，这项工作反映了神经科学领域的一个日益明显的转变，即视睡眠、昼夜节律和液体运输为大脑健康的基本驱动力。通过揭示大脑内部时钟如何影响脑部废物清除系统，研究人员希望找到新的方法来增强恢复，不仅是在卒中后，还有在其他以炎症和废物清除受损为特征的神经系统疾病中。
"了解昼夜调节如何塑造脑部废物清除将帮助我们开发更有针对性的疗法，"Hablitz说。"最终，我们的目标是找到改善大脑清除废物能力、减少炎症并在损伤后恢复的方法。"
来源：罗切斯特大学医学中心
参考期刊：Waight, E., et al. (2026). Chronotherapy to reinforce circadian rhythms improves poststroke outcomes and glymphatic function in mice. Journal of Clinical Investigation. DOI: 10.1172/JCI201800.
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