Bilim insanları, beş insan beyninin derinliklerinde, daha önce farelerde görülen ve insan beyninde yalnızca varsayılan bir altyapı ağının dinamik karmaşıklıklarını ilk kez görüntüledi. Bulgular, 2012'de farelerde tanımlanan glimpatik sistemin varlığını destekliyor. Bu sistem, beyin dışını saran beyin omurilik sıvısını (CSF) içeriye taşıyarak, besinleri iletiyor ve Alzheimer hastalığında bir araya gelen proteinler gibi atık ürünleri beyin dokusundan uzaklaştırıyor.
"Kendim de her zaman şüpheciydim"
2012'den bu yana, glimpatik sistemin insan beyninde de bulunduğunu gösteren birkaç öncü çalışma yapıldı; ancak sıvının beynin dışından nöronlar arasındaki boşluğa nasıl aktığına dair doğrudan bir gözlem yapılamadığı için bu fikir tartışmalı kaldı. OHSU'dan nörolog Juan Piantino, "Kendim de her zaman şüpheciydim ve hala buna inanmayan birçok insan var. Bu nedenle bu bulgu bu kadar önemli." diyor.
Bir ilki başararak tarihe geçtiler
Piantino ve OHSU'daki meslektaşları, renksiz sıvıyı yaşayan bir insan beyninin dokusuna akarken görüntüleyen ilk araştırmacılar olarak tarihe geçti. Elde edilen sonuçlar, sadece kısa bir anlık görüntü alan önceki çalışmaları destekliyor.
Araştırma, beyin cerrahisi geçiren beş yetişkinin izniyle gerçekleştirildi. Sıvı değiştirilmeden önce, bilim insanları onu koyu bir kontrast maddesi ile işaretledi. Daha sonra, özel bir manyetik rezonans görüntüleme yöntemi, sıvının katılımcıların beyinlerinde nereye gittiğini haritaladı.
Bulgular, insan beyninin CSF'yi rastgele emmediğini, bunun yerine sıvının derin beyin dokusuna, kan damarlarının izlerini takip ederek nüfuz ettiğini gösteriyor. Tanımlanmış CSF kanalları, kan damarlarının etrafında sarılı durumda. Bu 'perivasküler boşlukların' sınırları, beyin hücrelerinin 'uç ayakları'nı bir araya getirerek geçirgen bir bariyer oluşturmasıyla oluşuyor. Bazı bilim insanları, bu zarın CSF'nin beyin hücrelerimizi destekleyen sıvıyla karışmasına izin verdiğini ve böylece besinleri taşıyıp atıkları uzaklaştırdığını öne sürüyor.
"Bu hiç kanıtlanmamıştı, şimdi ise kanıtlandı"
OHSU nöroşirurgu Erin Yamamoto, çalışmanın MRI görüntülerinden yola çıkarak, "Zamanla karanlık perivasküler boşluklar parlak hale geldi. Bu, farelerdeki görüntülemeye oldukça benzerdi" diyor.
Daha önce insan beyninde CSF kanalları görüntülenmişti; ancak OHSU araştırmacıları, ameliyattan 12, 24 ve 48 saat sonra MRI taramaları aldıkları için sıvının dinamiklerini daha önce görülmemiş bir şekilde takip edebildiler.
Bulgular, CSF kanallarının durağan, sıvı dolu yapılar değil, "işlevsel borular" olduğunu ve "beyne CSF dağıtımını kolaylaştırdığını" ortaya koyuyor. Piantino, "İnsanlar bu perivasküler boşlukların önemli olduğunu düşünüyordu, ama bu hiç kanıtlanmamıştı. Şimdi ise kanıtlandı." diyor.
Erin Yamamoto