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淋巴系统是人类大脑清除废物的重要通道，在这一系统中，脑间质液与脑脊液（CSF）经血管周围空间转移交换，完成清道夫职责。
因此，淋巴系统功能与人类的大脑健康和认知功能密切相关。在阿尔茨海默病、帕金森病和癫痫等神经系统疾病中，都有淋巴系统功能障碍的身影。
近年来的一些研究指出，睡眠对淋巴系统功能有重要影响，长期睡眠障碍可能会通过淋巴系统增加认知障碍的风险。约40-70%老年人存在慢性的睡眠问题，了解背后的神经机制是有必要的。
本周，香港大学团队在《分子精神病学》发文，研究者们采用了先进的沿血管周围间隙扩散张量分析（DTI-ALPS）技术，评估了72名老年人的睡眠质量对淋巴功能和大脑网络的影响，揭开了睡眠与记忆功能之间神经联系的中介作用。
论文题图
既往研究大脑淋巴系统功能，多采用侵入性成像方法，如鞘内注射示踪剂，但这类方法很难应用于人类。近期，有学者提出了DTI-ALPS，这种方法基于弥散磁共振成像（dMRI）测量水分子在血管周围间隙方向上的扩散率，以间接评估淋巴功能。
研究者选择大脑功能连接（FC）和结构连接（SC）及二者之间的SC-FC耦合作为淋巴功能的神经基础。已经有多项研究发现在神经心理疾病中存在FC和SC的破坏，且SC-FC耦合是一种相较二者单独更为敏感的潜在生物标志物，可用于识别个体认知和病理的微妙变化。
参与本研究的志愿者由长庚纪念医院招募，有72名健康老年人纳入分析，中位年龄73.31±7.2岁，42名为女性。
研究者通过匹兹堡睡眠质量指数（PSQI）评估了参与者主观认知的睡眠质量，以多导睡眠图（PSG）客观评估睡眠质量；dMRI数据用于分析DTI-ALPS指数；dMRI和静息功能磁共振成像（R-fMRI）用于构建大脑网络；CERAD-NB的Ecog问卷用于评估参与者的记忆能力。
分析结果显示，DTI-ALPS指数与PSQI评分呈负相关，即较差的睡眠质量与淋巴系统功能较差有关。PSQI中，睡眠质量和睡眠持续时间与淋巴系统功能的负相关性是显著的。呼吸暂停低通气指数（AHI）也与DTI-ALPS存在显著负相关，说明睡眠中的低通气或呼吸暂停可能会给淋巴功能带来不好的影响。
按中位年龄分组，研究者发现，PSQI仅在年老组中显示负相关，而AHI仅在年轻人中负相关。
接下来研究者分析了DTI-ALPS与大脑网络之间的关系。DTI-ALPS与广泛的大脑区域存在联系，除了视觉网络和躯体运动网络之外的脑区均有涉及，但并未观察到与SC-FC耦合的关系。
研究者进一步划分了大脑的rich-club结构，即大脑中具有高度连接性的神经元，即可观察到DTI-ALPS与rich-club SC-FC耦合之间的负相关。
研究者建立了分析模型，发现DTI-ALPS可以介导PSQI或AHI与rich-club SC-FC耦合之间的关系。
DTI-ALPS可以介导PSQI或AHI与rich-club SC-FC耦合之间的关系
类似地，研究者也发现了SC-FC耦合与Ecog评分之间的负相关关系。但有趣的是，这一联系仅在睡眠良好者之间存在（PSQI评分低于36）。研究者认为，这一现象可能是因为在睡眠不佳者的大脑中，淋巴系统对大脑功能的支持已经完全崩溃。
这项研究的结果说明，睡眠可以通过淋巴系统功能对大脑网络产生影响，这又会进一步影响记忆能力，维持淋巴系统功能对大脑健康是至关重要的。研究者也指出，rich-club SC-FC耦合的强度可以成为评估干预淋巴系统措施有效性的敏感生物标志物。
参考资料：
本文作者丨代丝雨