日内瓦大学研究发现,大脑垃圾清理系统功能异常会导致代谢废物堆积,诱发神经毒性,增加青少年患精神分裂等精神疾病的风险。

长期以来,科学家们一直在苦苦追寻精神分裂症等精神障碍的生物学诱因。幻觉、妄想、社交退缩以及认知能力下降,这些症状往往在青少年或成年早期突然降临,对患者的智力和自主生活能力造成不可逆的影响。最近,日内瓦大学的一项研究为这个谜团提供了全新的线索:大脑的“垃圾清理系统”如果出了问题,可能会成为诱发精神病的隐形推手。

这个系统被称为类淋巴系统,它像是一套精密的排水管网,通过脑脊液的循环,不断带走大脑代谢产生的废物、炎症分子以及过量的神经递质。如果这套系统运转不灵,垃圾就会在脑细胞周围的间质液中堆积,诱发炎症并产生神经毒性,进而破坏脆弱的神经网络。科学家怀疑,正是这种长期的微环境恶化,推动了精神病症状的出现。

日内瓦大学医学院精神病学系以及Synapsy精神健康神经科学研究中心的团队,将目光投向了一群特殊的人群:22q11.2缺失综合征患者。这类人群患精神病的风险比普通人高出30%到40%,而该微缺失区域恰好包含了一些维持类淋巴系统完整性的关键基因。

研究人员分析了一组从童年追踪至成年期的受试者,并调取了25年前就开始收集的纵向影像数据。利用改进后的弥散磁共振成像技术,他们通过测量脑部水分子的扩散轨迹,间接估算出类淋巴系统的运作效率。结果显示,在22q11.2缺失群体中,那些后来发展出精神症状的孩子,其大脑清理系统在童年时期就已经出现了明显的异常。

通常情况下,随着人体发育,大脑的清理效率会不断提高,但在最终患病的这一亚组中,这种正常的发育曲线消失了。研究第一作者Alessandro Pascucci解释说,这种异常轨迹表明,早在症状出现之前,生物遗传与环境因素的交互就已经埋下了隐患。

更深入的研究揭示了清理系统与海马体之间的联系。海马体是负责记忆和认知的核心区域,对精神病极其敏感。当清理效率低下时,海马体内的兴奋性信号(谷氨酸)与抑制性信号(GABA)就会失衡。过度的兴奋对神经元是有毒的,这直接解释了为什么清理不畅会导致脑区损伤并诱发精神病。

这项发表在《生物精神病学:全球开放科学》上的研究,为早期干预点亮了希望。日内瓦大学教授Stephan Eliez指出,如果我们能识别并调节那些影响清理效率的因素,比如改善睡眠质量或控制外周炎症,或许就能延迟甚至预防首次精神病发作。目前,团队正计划进一步研究血检炎症指标、睡眠质量与类淋巴系统功能之间的深层关联。这项发现不仅丰富了我们对精神疾病的认知,也为未来的精准医疗提供了新方向。

本文译自 UNIGE,由 BALI 编辑发布。