剛剛發現顱骨內側有方便細胞進出的微小隧道

有人說過你腦袋上有洞嗎？他們還真沒胡說，最近證實，我們的頭上真的有洞！醫學研究人員剛剛在老鼠和人類身上發現，頭顱內部存在著將顱骨骨髓連接到大腦內層的微小通道。

研究表明，出現損傷的情況下，它們可能是免疫細胞在從骨髓進入大腦的一條捷徑。

此前，科學家們曾認為免疫細胞是通過血液從身體的其他部位集結到頭部，響應了中風、外傷或腦部疾病後產生了炎症反應。

新發現表明這些特異性細胞可以暗度陳倉。

當一組研究人員想要弄清腦卒中或腦膜炎時，腦組織中的免疫細胞是否來自顱骨或兩塊脛骨中較大一塊的骨髓時，發現了這些微小的隧道。

這裡的特異性免疫細胞是中性粒細胞，免疫系統中的「先鋒隊」。每當身體出現問題時，它們是第一批被投送到戰場的細胞，以幫助抵禦可能的炎症因子。

該團隊開發了一種用熒光膜染料標記細胞的技術，熒光膜染料相當於細胞追蹤器。用染料處理這些細胞，並將它們注射到小鼠的骨髓中：紅色標記的細胞注入顱骨，綠色標記的細胞注入脛骨。

隨後研究人員誘發實驗體出現幾種急性炎症，包括中風和化學誘導的腦膜炎。

他們發現，在中風和腦膜炎的情況下，顱骨的輸出明顯大於脛骨。但這提出了一個新問題——中性粒細胞是如何被遞送到腦中的？

「我們就開始非常仔細地檢查頭骨，從各個角度觀察，試圖弄清楚中性粒細胞如何進入大腦。」哈佛醫學院和馬薩諸塞州波士頓綜合醫院的Matthias Nahrendorf說，「出乎意料的是，我們發現了將骨髓直接與大腦外層連接起來的微小通道。」

Herrison et al./Nature Neuroscience

藉助器官浴顯微鏡——使用時浸沒的液體維持了組織的完整性——團隊為小鼠頭骨的內表面做了成像。在那裡，他們發現微觀血管通道直接連接骨髓和硬腦膜，硬腦膜是包裹大腦的保護膜。

通常，紅細胞通過這些通道從顱骨內部流向骨髓；但在中風時，它們被動員起來，從骨髓到大腦的反向運輸中性粒細胞。

不過此時的研究對象是老鼠。為了確定人類是否有類似的結構，他們從手術中獲得了人類頭骨的詳細掃描。

那裡也有通道；連接著顱骨內層和大腦外層，直徑比小鼠頭骨中的通道大五倍。

這是一個驚人的發現，因為許多腦部疾病都會誘發炎症反應，這可以幫助科學家更多地了解其中的機制；還可以幫助醫生了解多發性硬化症等疾病，那些患者的免疫系統會攻擊腦組織。

然而，目前需要進一步研究以確定是否還有其他類型的細胞會通過這些隧道進出我們的腦袋，以及它們的發揮何種作用。

成果發表在Nature Neuroscience上。

本文譯自 sciencealert，由譯者 majer 基於創作共用協議(BY-NC)發布。

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