点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:脑子得病,因为太“脏”?
首页> 光明科普> 科普资讯 > 正文

脑子得病,因为太“脏”?

来源:文汇报2025-04-11 09:28

  ■赵禹皓/编译

  长期以来,科学界普遍认为,受到血脑屏障严密防护的人类大脑是一个无菌环境。然而,最新研究揭示,这里并非一片“净土”,其中充满了细菌、病毒和真菌。

  这一突破性发现不仅颠覆了传统认知,还可能为神经退行性疾病的预防和治疗带来革命性突破。更值得关注的是,抗生素和常见疫苗等现有疗法已在相关研究中展现出潜在疗效,为人类应对阿尔茨海默病、帕金森病等神经退行性疾病提供新策略。

  病原体“入脑”:直面进化的挑战

  过去20年间,科学家逐渐认识到,人体并非无菌环境,微生物无处不在——微生物群不仅深刻影响肠道健康,还可能参与心血管疾病和癌症的发展。例如,某些微生物会促使动脉斑块形成,引发心脏病。甚至有证据表明,细菌群落与肿瘤生长有关。

  然而,长期以来,“大脑中存在微生物”的猜想一直被视为证据不足。因为,大脑中枢神经系统拥有血脑屏障,这一特殊结构被认为能够有效过滤掉所有可能损伤神经元的病原体。此外,大脑还拥有专门的免疫系统,其中的小胶质细胞如同巡逻兵,会随时清除任何潜在入侵者。虽然某些病毒和细菌确实能突破如此严密的防线,引发脑炎等严重症状,但这通常极为罕见。因此,科学界普遍认为,大脑并不具备稳定的微生物生态系统。

  几年前,这一观念开始改变。当学生提出“大脑可能存在微生物组”的设想时,美国科罗拉多大学博尔德分校的克里斯托弗·林克最初对此嗤之以鼻。但事后查阅文献时,他却惊讶地发现,支持这一假设的证据远比想象中丰富,而且大脑微生物可能在神经退行性疾病的发病过程中发挥着重要作用。

  早在上世纪90年代,英国曼彻斯特大学的露丝·伊茨哈基就对阿尔茨海默病患者的死后脑组织进行了基因测序,发现其中普遍存在单纯疱疹病毒——这种病毒正是导致唇疱疹的病原体。此后,研究人员陆续发现,导致牙周病的牙龈卟啉单胞菌在痴呆患者的大脑中同样普遍存在。这些发现最初遭到了广泛质疑:有人认为相关检测结果可能源于样本污染;也有人推测,这些微生物是在疾病晚期才进入大脑的。

  2010年,美国哈佛大学医学院已故科学家罗伯特·莫伊尔团队的研究为这一领域带来了突破性进展。长期以来,人们认为阿尔茨海默病患者大脑中的β-淀粉样蛋白斑块是导致疾病发生的主要原因。但莫伊尔团队发现,β-淀粉样蛋白反而可能在“保卫大脑”——它能诱捕并杀死病原体。

  更重要的是,这种蛋白质不仅存在于人类大脑,还广泛分布于两栖类、爬行类、鸟类和哺乳动物的大脑中,这暗示着病原体入侵可能是大脑进化过程中一直面临的挑战。这一发现使科学界开始重新审视微生物在神经退行性疾病中的作用。

  新突破口出现:疫苗或可抗痴呆

  随着研究的深入,英国爱丁堡大学的微生物学家理查德·莱斯提出了一种假设——随着年龄增长,大脑的微生物负荷可能会逐渐增加,从而导致痴呆的发生。年轻时,免疫系统能有效阻止微生物进入神经组织,但随着免疫系统衰老,某些微生物可能会突破“防线”,并在大脑中积累。β-淀粉样蛋白的沉积或许是大脑在长期抵御这些微生物的过程中形成的副产品。

  微生物如何进入大脑仍然是一个未解之谜,但莱斯提出了几种可能路径:一些微生物可能借助巨噬细胞作为“特洛伊木马”,将之感染后,再随之渗透入脑;另一些微生物可能通过酶的作用破坏血脑屏障,制造微小裂口进入大脑;还有的可能沿着鼻腔或口腔的神经通道直接进入大脑。

  此外,研究还发现,大脑微生物组的部分成分与肠道微生物组相似,这暗示某些微生物可能源于肠道。实验表明,在小鼠模型中,白色念珠菌等病原体可穿过肠壁进入血液,并最终突破大脑屏障。

  不过,英国四方生物科学研究所的艾米·帕克指出,这种情况主要发生在肠道菌群失衡的小鼠体内,健康个体的肠道菌群通常能抑制真菌的扩散。然而,研究人员仍在痴呆患者的大脑中检测到了葡萄球菌、链球菌和隐球菌等微生物,尽管它们的来源有待进一步研究。

  还有研究表明,大脑微生物组的组成可能随着脑疾病的进程而改变。美国德雷塞尔大学的杰弗里·拉皮德斯团队对32份死后脑组织(其中一半来自阿尔茨海默病患者)进行了检测,发现不同微生物组合可能与疾病的不同阶段相关。例如,健康人群的大脑中更常见丛毛菌属,阿尔茨海默病晚期患者则以甲基杆菌和痤疮丙酸杆菌为主。研究人员推测,不同菌群相互作用产生的化学物质可能具有神经毒性,从而影响疾病进程。

  尽管目前尚无法确认大脑微生物组是否直接引发阿尔茨海默病,但越来越多研究显示,微生物可能是引发神经退行性疾病的部分原因。例如,与帕金森病相关的α-突触核蛋白也被发现具有抗菌作用,而缺乏这种蛋白的小鼠对脑部感染更为敏感。

  如果这些研究确凿,那么针对微生物的治疗方法可能会成为神经退行性疾病治疗的突破口。例如卡介苗、流感疫苗和带状疱疹疫苗等已知能够增强免疫系统的疫苗,也被发现与痴呆风险下降相关。这一系列研究表明,大脑微生物组的调控或许能够成为预防和治疗神经退行性疾病的新策略。

[ 责编:战钊 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 中美“乒乓外交”55周年纪念大会暨中美青少年体育交流系列活动启动仪式在京举行

  • 长沙举行首届中药农业博览会

独家策划

推荐阅读
我们并不缺成果、人才与产业雄心,真正要补上的,是那批能将成果带过“最后一公里”的人
2026-04-10 14:38
春风送暖,踏青正当时,但接连不断的喷嚏、鼻痒、眼痒等过敏症状,却让不少人的春日心情打了折扣。
2026-04-10 10:30
“四月不减肥,五月徒伤悲。”春暖花开,网上晒运动、轻食的人多了起来。不少人把减重当作迎接春天的第一件事,尤其对很多女性而言,拥有理想身材的第一步就是减重。
2026-04-10 10:28
9日,国家卫生健康委、中央社会工作部、中央政法委等25部门联合印发《健全社会心理服务体系和危机干预机制实施方案》,部署5方面18项主要任务,明确到2030年基本健全覆盖全人群、全生命周期的社会心理服务体系和危机干预机制。
2026-04-10 09:56
新华社北京4月9日电第十四届全国人民代表大会第四次会议通过了《中华人民共和国生态环境法典》,法典单行本已由人民出版社出版,即日起在全国新华书店发行。
2026-04-10 09:56
就说春耕:老把式一手扶犁,一手扬鞭,汗水顺着脊背往下淌……  再看今朝:铁牛代替了水牛,无人机施肥撒药,手机指挥收割浇水,早已不再是新闻。相信随着越来越多的新技术、新方法走进田野,干农业会越来越安逸,农业这碗饭会越来越有嚼头。
2026-04-10 09:56
人工智能时代,我们如何更好就业创业?如何推动人工智能与就业创业深度融合?第四期光明智库民生论坛,我们邀请专家共同探讨人工智能时代的就业创业这一新课题。
2026-04-09 10:28
2026年的智能驾驶行业,正经历一场意味深长的路线分化。
2026-04-09 10:24
在贵州,无人机的身影成为山地农业的新风景,展现出通用航空业赋能山地农业高质量发展的广阔前景。
2026-04-09 10:12
碳排放看不见、摸不着,却关乎每一场国际气候谈判、每一笔碳关税账单。
2026-04-09 10:09
人工智能在延伸人类能力的同时,也深刻改变着就业创业形态和劳动力市场结构。我们既拥抱着技术进步带来的无限可能,也要理性审视挑战、主动适应变革。
2026-04-09 10:08
构建“科研—科普—科创”融合闭环,让科普全程嵌入新质生产力培育链条,方能破解成果转化低效、创新协同不足等突出问题。
2026-04-09 10:02
从实验室到田间地头,辽宁省农科院为科研院所、高校、种业企业等单位提供种质资源共享服务,打通种质资源转化的“最后一公里”,让良种真正走进千家万户。
2026-04-09 09:50
北京大学先进制造与机器人学院刘珂课题组与杨林课题组合作,从折纸艺术中获得灵感,成功实现了无需外部输入的电子器件智能温度控制,相关指标刷新世界纪录。
2026-04-09 09:47
最近,中国海洋大学教授、青岛海洋生物医药研究院首席科学家于广利远赴智利,只为一株南极褐藻。2014年,青岛海洋生物医药研究院正式运行,BG136成为其孵化的第一个海洋新药项目。
2026-04-08 09:51
4月7日,贵州省贵阳市,北京积水潭医院贵州医院医生在指导患者进行脑机接口康复训练。信息多跑路、群众少跑腿的背后,是西青区紧密型医共体数据互通共享,让信息实时对接、问题协同处置。
2026-04-08 09:49
绿色获得感,源自对优美生态最直观的感受,是看得见、摸得着的民生福祉。绿色获得感,源自生态与产业共促,让绿水青山成为富民兴业的金山银山。绿色获得感,源自城乡融合发展,让良好生态空间全民共享。
2026-04-08 09:44
2月5日,自然资源部组织的中国第42次南极考察队在东南极麒麟冰下湖区域,成功完成我国首次南极冰层热水钻探试验,突破国际极地热水钻探2540米的最深纪录,标志着我国具备在90%以上的南极冰盖和全部北极冰盖开展钻探研究的能力。
2026-04-08 09:43
当前,我国已进入中度老龄化阶段,失能、失智、高龄老年人逐年增多,养老服务需求呈现专业化、多样化、个性化特征。
2026-04-08 09:41
黄色的花在春天更早绽放,是植物经历数亿年的自然进化形成的一系列生存策略。
2026-04-07 10:29
加载更多