研究发现，40.68MHz超短波能迅速增强小鼠大脑的废物清除能力，缓解脑水肿并改善阿尔茨海默病模型小鼠的认知表现。
我们的大脑每天都在产生大量代谢废物。如果这些废物无法及时清除，可能损害神经细胞，甚至与阿尔茨海默病等神经退行性疾病有关。好消息是，大脑拥有一套自己的清洁系统，而中国科学家发现，只需从外部施加特定频率的电磁波，就可能让这套系统更加高效地工作。
这项发表于《科学进展》的研究，由中国人民解放军总医院、北京基础医学研究所等机构的科研人员共同完成。他们发现，一种频率为40.68MHz的超短波，可以在短短10分钟内显著增强小鼠大脑的废物清除能力，而且无需手术或植入电极。
要理解这一发现，首先需要认识大脑的类淋巴系统。人体其他器官主要依靠淋巴系统排出组织间的废物，但脑组织有一套特殊机制：脑脊液沿着血管周围的通道进入脑组织，与组织间液交换，再将代谢废物带走。这套机制被称为类淋巴系统。
类淋巴系统在睡眠期间通常更加活跃，尤其与深度睡眠时的慢波脑活动密切相关。研究人员想知道，能否通过外部刺激模拟某些有利于清除废物的神经活动，从而主动增强这套系统的功能。
实验中，研究团队使用40.68MHz超短波刺激小鼠，并通过荧光示踪技术观察脑脊液的流动和排出。结果发现，经过10分钟刺激，健康小鼠的类淋巴液体流动就出现明显增强。不仅脑脊液进入脑组织的过程得到促进，携带废物向外排出的过程也更加活跃。
更有意思的是，这种变化与脑电活动密切相关。
研究人员记录小鼠的脑电图和局部场电位，发现超短波刺激增强了神经元的Delta波同步活动。Delta波是一种低频脑电振荡，通常与深度睡眠有关。当大量神经元以相近的节奏活动时，似乎也为脑内液体交换创造了有利条件。
为了验证两者的因果关系，研究人员利用化学遗传学技术抑制神经元活动。结果，超短波促进类淋巴清除的效果随之消失，说明这种作用并非单纯来自电磁波对脑组织的物理影响，而是依赖神经系统的正常活动。
研究还锁定了另一位关键参与者：水通道蛋白AQP4。
这种蛋白主要分布在星形胶质细胞上，尤其集中于包围血管的细胞末端，帮助水分在脑组织中流动。正常情况下，AQP4在血管周围的定向分布对于类淋巴系统十分重要。
实验表明，超短波诱导的Delta波活动能够促进AQP4重新向血管周围集中，增强水分交换。当研究人员使用药物阻断AQP4后，超短波带来的清除效果也随之消失。
这意味着，超短波可能通过一条相互关联的机制发挥作用：首先改变神经元的同步活动，随后促进AQP4的定向分布，最终改善脑脊液与组织间液的交换。
这种技术是否具有治疗价值？研究人员进一步在两类疾病模型中进行了测试。
在创伤性脑损伤小鼠中，超短波改善了受损的类淋巴功能，并减轻脑水肿。对于阿尔茨海默病模型小鼠，治疗同样改善了脑内清除功能，并带来认知行为表现的改善。
这些结果提示，类淋巴系统不仅是维持大脑正常代谢的清洁通道，也可能成为神经系统疾病治疗的新靶点。
不过，目前证据仍主要来自动物实验。健康小鼠在10分钟内出现清除能力增强，并不意味着阿尔茨海默病患者接受10分钟照射就能清除淀粉样蛋白沉积。超短波在人脑中的有效参数、长期安全性以及实际治疗效果，都需要临床研究进一步验证。
这项研究真正重要的地方，是证明大脑的废物清除能力可能通过无创神经调控主动增强。未来，治疗某些脑部疾病或许不仅需要阻止有害物质产生，还可以设法提高大脑自身的清除效率。
原文：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aeh8870