神経生理学：ニューロン動態が、脳脊髄液の還流と脳の老廃物クリアランスを指揮している

代謝老廃物の蓄積は、多くの神経疾患の主要原因だが、脳がどのように自浄しているかについては限られた知識しかない。今回我々は、神経ネットワークが個々の活動電位を同期させて、脳間質液に大振幅で律動的かつ無制限に持続し得るイオンの波を生み出すことを実証する。これらの波は、脳実質を通るグリンパ系（glymphatic）の流れの相関した強化を説明するのに妥当な機構である。こうした高エネルギーのイオンの波を化学遺伝学的に平坦化すると、脳実質への脳脊髄液の浸透と脳実質からの分子のクリアランスが阻害された。重要なことに、経頭蓋的な光遺伝学的刺激によって波を人為的に発生させると、脳脊髄液から間質液への還流が増強された。本研究は、ニューロンが脳のクリアランスの総指揮者であることを示している。この基本原理は、脳の巨視的な波動の機能についての新たな理論的枠組みを提供する。

目次へ戻る