科學家們首次揭露人體眼睛清理垃圾過程，和大腦工作機制完全不同

人們常說，眼睛是心靈的窗戶，眼睛就像我們的指揮中樞——大腦一樣具有特殊的地位。最近科學家開展了一系列獨特的研究，觀察眼睛如何清除廢物。

眼睛和大腦一樣，缺乏典型的淋巴管，淋巴管的主要作用就是進行液體循環和清除廢物。在近些年的研究中，科學家發現我們的大腦擁有一種獨特的「類淋巴」系統用於處理分子廢物。在健康情況下，該系統能夠將神經毒性蛋白（如β-澱粉樣蛋白）從大腦中排出。若該系統處於不健康的狀態，澱粉樣蛋白就是會在大腦中積累成危險的斑塊。

目前，由丹麥哥本哈根大學神經學家麥肯·尼德加徳（Maiken Nedergaard）以及哥本哈根大學和紐約羅切斯特大學科學家王曉偉（音譯，Xiaowei Wang）共同領導的國際研究團隊在哺乳動物的眼睛中發現了類淋巴系統存在的證據。尼德加徳是大腦「類淋巴」系統的發現者，並創造了術語「類淋巴」（glymphatic）。

他們的新發現解釋了眼睛中的類淋巴系統如何維持眼部健康，而眼睛內類淋巴系統的損傷則會導致青光眼。尼德加徳將單詞glial（神經膠質）和lymphatic（淋巴）相結合，定義了glymphatic（類淋巴）這一術語。神經膠質細胞是支持神經細胞最主要的成分。類淋巴通道代替了在大腦和眼睛中都不存在的淋巴系統。

研究人員在《科學·轉化醫學》（Science Translational Medicine）期刊發文稱，眼睛中的類淋巴系統和大腦中類淋巴系統功能非常相似。此外文章總結到，該系統主要負責排除眼睛中的新陳代謝、細胞和其他碎屑。

「眼睛和大腦一樣，內部結構被限制在有限的空間內，這就需要嚴格控制液體平衡，」尼德加徳寫道：「不過，眼睛和大腦中都沒有典型的淋巴管，這些淋巴管對於清除周圍組織中的液體和溶質非常重要。」

為了弄清楚眼睛中是否確實存在類淋巴系統，科學家將實驗室小鼠作為其選擇的實驗性哺乳動物，通過將螢光標記的示蹤劑，包括標記好的人類澱粉樣蛋白β，注入小鼠眼睛內部的透明、凝膠類玻璃狀體液中。研究人員發現，他們能夠追蹤有毒澱粉樣蛋白，這些蛋白通過眼中視覺神經的分泌通道從眼球中移出，最終，被轉移到頸部的淋巴管中。

有趣的是，研究人員還發現頸部的這些淋巴管與大腦清理廢物的通道相連接。這是一項全新的科學發現，為理解眼睛如何清理新陳代謝及細胞碎屑打開了一個新窗口，也為眼睛和大腦如何共享關鍵途徑提供了新思路。

尼德加徳在2012年首次定義了大腦內的類淋巴系統。大腦內的類淋巴系統涉及到由神經膠質細胞組成的複雜血管周圍通路，能夠有效消除中樞神經系統產生的可溶性代謝物。除了清除廢物，尼德加徳和同事還發現這些通路還支持關鍵營養素和化合物在腦中的分布，這些物質包括葡萄糖、胺基酸、生長因子和脂質。

此外，尼德加徳團隊發現大腦內類淋巴系統的夜間工作機制。在更早的研究中，他們寫到類淋巴系統僅在睡眠期間工作，在醒來之後會停止工作。五年前，在一項同羅徹斯特大學、紐約州立大學石溪分校（Stony Brook University）以及紐大朗格尼醫學中心（NYU Langone Medical Center）進行的聯合研究中，尼德加徳發現側臥最有利於腦內類淋巴系統工作。她當時指出，側臥在哺乳動物中很常見。人類，冬眠的熊，家養的貓和狗在睡眠時大部分時間都會側臥。

然而在最新研究中，尼德加徳團隊發現，眼睛類淋巴系統的工作機制和大腦的不同，睡眠和黑暗並不會刺激眼睛排除廢物，而是暴露在光線下，實驗老鼠眼睛內的細胞及代謝碎屑才會從眼睛中排出。

此外，該團隊還想進一步了解當眼睛廢物運輸效果不佳時，該系統與眼部疾病的關係。為了更好的理解廢物清理與青光眼的聯繫，研究人員檢查了兩種不同的小鼠青光眼模型。青光眼就是通過破壞視覺神經導致失明。

雖然研究人員預測較高的眼內壓會促使澱粉樣蛋白更有效地從眼內排出，但是患有青光眼的小鼠眼內卻保留了更多的毒蛋白。尼德加徳團隊指出他們的發現表明青光眼和眼內類淋巴系統失調存在關聯。

原文來源：Medical Express

原文標題：Discovery: Scientists find for the first time how the eyes drain cellular waste and debris