中山医院方芳/脑智卓越中心梁智锋揭示脑血容量与类淋巴清除负相关，为神经疾病治疗提供新策略

我们的大脑就像一座24小时运转的精密工厂，白天持续思考、工作会产生大量代谢 “垃圾”，而类淋巴系统就是大脑专属的 “清洁清运系统”，负责及时清除这些废物，维持大脑健康运转。

日常生活里我们能明显感受到：睡眠、麻醉、喝咖啡等不同状态，都会让大脑的清醒度、脑部血流发生明显变化，而这些变化很可能直接影响大脑的 “清洁效率”。此前研究虽发现多种因素会调控类淋巴系统功能，但脑部血液容量与大脑清洁能力之间究竟存在怎样的关联，仍不清晰。

基于此，2026年3月29日，复旦大学附属中山医院方芳、中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心梁智锋研究团队在《Cell Reports》杂志发表了“Glymphatic influx is negatively correlated with cerebral blood volume in male mice”揭示了在雄性小鼠中，类淋巴系统的流入量与脑血容量呈负相关。

作者利用多模态小鼠核磁共振技术在六种状态下量化了给予不同药物后类淋巴液流入量、脑血容量和脑脊液容量。结果显示，与清醒状态相比，类淋巴液流入量在异氟烷/右美托咪定、右美托咪定、咖啡因和氯胺酮/赛拉嗪状态下增加，但在异氟烷状态下减少。在各状态下，类淋巴液流入量与脑血容量呈负相关，与脑室外脑脊液容量呈正相关。这些发现表明，提示调节脑血容量可能是增强蛋白质聚集类疾病中废物清除的一种潜在策略。

图一 麻醉或镇静状态会改变类淋巴液的流入量

这项研究利用磁共振成像技术，在优化了生理指标控制的前提下，系统对比了“清醒”与四种不同“麻醉”状态下小鼠大脑类淋巴液的流动情况。

结果显示，麻醉方式对脑内“排毒”效率影响巨大：与清醒状态相比，使用异氟烷麻醉会显著抑制类淋巴液的流入（减少约17.9%）；反之，若使用右美托咪定（无论单用还是联用）或氯胺酮赛拉嗪，则会显著促进流入，增幅最高可达91.6%。

此外，研究还发现机械通气虽然能加快造影剂在脑表面的初始扩散速度，但并不会改变不同麻醉剂对类淋巴系统的根本影响即异氟烷依然是抑制，而氯胺酮赛拉嗪依然是促进。

图二 在大脑中动脉周围的区域，类淋巴系统的流入受到了麻醉/镇静的影响

根据上述动态对比增强磁共振成像结果，作者观察到全脑的类淋巴系统运输存在明显规律，其中大脑中动脉周边的信号变化最为突出。该区域在五种实验条件下的信号变化趋势，与全脑整体表现基本一致。

在注射造影剂后28分钟这个差异最明显的时间点，成像图谱显示：相比清醒状态，使用右美托咪定、氯胺酮+赛拉嗪麻醉时，大脑中动脉周围的信号增强更明显、范围也更大；而异氟烷麻醉则会让这一区域信号增强程度更低。

研究还进一步分析了信号增强与距离大脑中动脉远近的关系。在五种条件下，信号强度和信号上升速度，都明显依赖于与大脑中动脉的距离，离动脉越近，变化越显著。

图三 咖啡因降低了脑血容量，同时增强了类淋巴系统的流入

随后作者又研究了咖啡因对类淋巴系统物质流入的影响。咖啡因是常见的血管收缩剂，且不会像麻醉药那样让人镇静或昏睡。

为明确咖啡因对大脑状态的作用，研究先对比了清醒与摄入咖啡因后的脑电频谱。结果显示，相比清醒状态，咖啡因使脑电在5-8.5Hz频段功率明显升高，同时减少δ波、增强θ波活动，说明咖啡因让大脑处于更警觉、清醒的状态。

进一步观测发现，和清醒组相比，咖啡因会降低全脑血容量与脑组织体积，同时增加脑室外部脑脊液容量，这一效果和右美托咪定很接近。关键结果是：咖啡因同样能增强类淋巴系统的流入。与清醒状态相比，咖啡因和右美托咪定都带来了更大的信号变化幅度。三维成像也显示，这两组造影剂更快到达全脑，说明流入阻力更小；峰值信号图也表明，更多造影剂进入脑组织且分布范围更广，咖啡因组的全脑信号峰值更高，区域分析结果也与全脑一致。

已有研究认为心率与类淋巴流入密切相关，因此作者在六种状态下做了相关性分析。结果显示，镇静、麻醉组的心率显著低于清醒组，但这几组之间心率差异不大。

图四 全文摘要图

总结

总之，作者证实了在雄性小鼠中，类淋巴系统的流入量与脑室外脑脊液容量呈正相关关系，而与脑血容量呈负相关。因此，适度调节脑血容量有望能够增强大脑废物的清除能力，这对于多种神经退行性疾病的防控将大有裨益。简单来说，这项研究就是告诉大家：通过调节脑血管的血液容量，可能成为未来治疗老年痴呆等神经精神类大脑疾病的一个新突破口

文章来源：

https://doi.org/10.1016/j.celrep.2026.117182

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