学术背景 额颞叶痴呆（Frontotemporal Dementia, FTD）是一组进行性神经退行性疾病，主要表现为行为改变、语言障碍或运动功能障碍。尽管FTD的发病率低于阿尔茨海默病（Alzheimer’s Disease, AD），但它仍是早发性痴呆的主要原因之一。FTD的分子基础复杂，大多数病例可归因于额颞叶变性（Frontotemporal Lobar Degeneration, FTLD）病理，主要表现为Tau蛋白、TDP-43蛋白或FET蛋白的细胞包涵体。与AD不同，约三分之一的FTD病例具有遗传性，最常见的突变发生在GRN、C9orf72和MAPT三个基因上。这些基因突变分别导致TDP-43蛋白病和Tau蛋白病。 目前，FTD的诊断和治疗面临挑战，尤其是在缺乏特定生物标志物的...
单细胞分析揭示脑脊液中神经炎症的共同特征 神经炎症（neuroinflammation）是神经系统疾病中一个核心病理特征，涉及到脑脊液（cerebrospinal fluid, CSF）和外周免疫系统之间复杂的相互作用。尽管过往研究揭示了多发性硬化（Multiple Sclerosis, MS）和其他神经炎症疾病中CSF中淋巴细胞克隆性扩展的现象，但关于这些免疫细胞特性、动态变化机制及其在健康和疾病中的区别，仍然存在许多未解的科学问题。为了解析CSF免疫微环境的构建特点，并阐明其在疾病状态中传递的生物学意义，Benjamin M. Jacobs等人展开了一项详细的研究。 这篇文章由来自英国剑桥大学（University of Cambridge）、伦敦玛丽女王大学（Queen Mary Un...
通过血脑屏障递送酶替代疗法治疗亨特综合征 背景介绍 亨特综合征（Mucopolysaccharidosis II, MPS II）是一种罕见的遗传性代谢疾病，由iduronate-2-sulfatase (IDS)酶缺乏引起。这种酶的缺乏导致糖胺聚糖（如硫酸乙酰肝素和硫酸皮肤素）在细胞和组织中积累，进而引发严重的神经系统和周围组织病变。尽管酶替代疗法（Enzyme Replacement Therapy, ERT）在治疗周围组织症状方面取得了一定成功，但由于血脑屏障（Blood-Brain Barrier, BBB）的存在，传统的静脉注射ERT无法有效缓解中枢神经系统（CNS）的病变。 血脑屏障是由脑微血管内皮细胞通过紧密连接形成的，能够阻止大多数大分子物质进入大脑。因此，如何将大分子药物（...
脑脊液通过颈淋巴管排出的数值模拟研究 背景介绍 脑脊液（Cerebrospinal Fluid, CSF）是围绕大脑和脊髓流动的透明液体，其主要功能是为中枢神经系统提供物理保护、营养供应以及代谢废物的清除。近年来，越来越多的研究表明，脑脊液的排出不仅通过传统的蛛网膜颗粒吸收，还通过颅底的筛板进入鼻咽部淋巴管，最终到达颈淋巴管（Cervical Lymphatic Vessels, CLVs）。这一排出途径的异常与多种神经系统疾病（如创伤性脑损伤、神经退行性疾病等）密切相关。然而，由于颈淋巴管的解剖结构和物理特性尚未完全明确，脑脊液通过颈淋巴管排出的机制仍存在许多未解之谜。 为了深入理解这一过程，研究人员开发了一种数值模型，模拟脑脊液从筛板到颈淋巴管的排出过程。这项研究不仅为脑脊液排出的生理机...
脑脊液流动动力学及其在药物输送中的应用研究 背景介绍 脑脊液（Cerebrospinal Fluid, CSF）在人类脊髓腔中扮演着至关重要的角色，负责运输溶解的营养物质和废物。由于其脉动性，CSF的流动受到心脏和呼吸周期的影响。近年来，随着对中枢神经系统（Central Nervous System, CNS）疾病治疗需求的增加，如何优化鞘内（Intrathecal, IT）药物输送成为了研究热点。鞘内注射通过利用CSF的流体动力学特性，能够将治疗分子直接输送到中枢神经系统，从而提高治疗效果。 然而，现有的计算流体动力学（Computational Fluid Dynamics, CFD）模型大多基于个体或小群体，由于脊髓腔几何形状的显著变异性，这些研究结果可能无法推广到更广泛的人群。因此...
社区居住老年人中脉络丛体积与认知功能的关系研究 学术背景 随着全球老龄化问题的加剧，痴呆症患者的数量逐年增加。早期识别认知功能下降的老年人并引导他们采取预防和治疗措施变得尤为重要。然而，目前针对老年人认知障碍的预防或疾病修饰疗法仍然有限，因此需要更深入地了解老年人认知障碍的病理生理机制。以往的研究主要集中在脑实质与认知功能的关系上，而对颅内其他结构（如脉络丛）与认知功能的关系研究较少。 脉络丛（Choroid Plexus, CP）是位于脑室系统中的一种富含血管的结构，主要负责脑脊液（Cerebrospinal Fluid, CSF）的产生、神经发生、代谢废物的清除、神经炎症调节等功能。近年来，越来越多的证据表明，脉络丛与阿尔茨海默病（Alzheimer’s Disease, AD）的病理生...
颅内与颅外平面测量脑血流与脑脊液动力学相互作用的研究 背景介绍 脑血流（Cerebral Blood Flow, CBF）与脑脊液（Cerebrospinal Fluid, CSF）的相互作用是维持颅内压（Intracranial Pressure, ICP）稳定的关键因素。根据Monro-Kellie学说，颅内容积（包括脑实质、脑脊液和血液）是恒定的，任何一方的容积变化必须由其他部分补偿。然而，近年来的研究表明，脑血流和脑脊液的动态变化并不完全遵循这一学说，尤其是在心脏周期内，脑血流的微小变化可能无法被脑脊液完全平衡。这一现象在多种神经系统疾病（如脑积水、阿尔茨海默病等）中具有重要意义。 尽管许多研究通过相位对比磁共振成像（Phase-Contrast MRI, PC-MRI）技术测量了脑...
非侵入性成像技术评估脉络丛跨屏障水交换 背景介绍 脉络丛（Choroid Plexus, CP）是脑脊液（Cerebrospinal Fluid, CSF）生成的关键部位，同时也是血-脑脊液屏障（Blood-Cerebrospinal Fluid Barrier, BCSFB）的重要组成部分。脉络丛通过调节脑脊液的分泌和吸收，维持大脑的内环境稳定。然而，目前缺乏非侵入性的成像技术来评估脉络丛的功能，这限制了对BCSFB功能的深入理解。现有的方法，如示踪剂稀释法和脑脊液采集法，虽然能够间接测量脑脊液的分泌，但这些方法具有侵入性，且无法准确区分脉络丛与其他潜在来源（如血脑屏障）的贡献。 近年来，研究人员提出通过测量脉络丛到脑脊液的水流出率（kbc）来评估BCSFB的完整性。这一指标在老年小鼠和轻...
微型鸭嘴阀在脑积水治疗中的制造与体内测试 学术背景 脑积水（Hydrocephalus）是一种由于脑脊液（Cerebrospinal Fluid, CSF）产生与吸收失衡导致颅内脑脊液积聚的复杂病理状态。脑脊液的积聚会导致颅内压（Intracranial Pressure, ICP）升高，进而对大脑造成损害。目前，脑积水的标准治疗方法是植入分流管（Shunt），将多余的脑脊液引流至腹腔。然而，分流管在长期使用中存在较高的故障率，导致患者需要多次手术修复或更换分流管。分流管故障的主要原因包括阻塞、感染、过度引流或引流不足等。因此，开发一种更可靠、性能更优的替代方案成为当前研究的重点。 本研究提出了一种微型鸭嘴阀（Duckbill Valve），旨在模拟蛛网膜颗粒（Arachnoid Granu...
研究背景与目的 随着全球超过5000万人受认知障碍病症影响，预计这一数字到2050年将翻倍。阿尔茨海默病（AD）是最常见的痴呆形式，其特征是脑部形成淀粉样β（Aβ）胞外斑块和tau蛋白内部聚集。过去二十年间，AD领域聚焦于使用生物标志物来支持诊断和预断，而不单靠临床症状。本研究旨在利用脑脊液（CSF）生物标志物构建一个对AD进行分期的稳健生物学模型。 研究来源 本研究由Gemma Salvadó等多位学者完成，他们来自于多个国家和地区的多个研究机构，例如瑞典隆德大学、华盛顿大学医学院和荷兰阿姆斯特丹VU大学医学中心等。该研究成果发表于2024年5月的《Nature Aging》杂志上。 研究设计与方法 本研究包括426名来自Biofinder-2项目和222名来自Knight阿尔茨海默病研究...