罗切斯特大学医学院的科学家们发现，加强身体自然的日常节律以改善睡眠可能有助于脑卒中后的康复。这项研究指向了一个可能的新方法，以支持大脑废物的清除并改善在初始损伤后较长时间的恢复。研究发表在《临床研究杂志》上，显示旨在强化昼夜节律的干预在脑卒中小鼠模型中改善了恢复。这些改善与脑内废物清除网络——胶淋巴系统的活动增强以及炎症分子的水平降低相关，这些分子在脑卒中后可能持续存在。大脑如何清除废物的研究建立在十多年来由罗切斯特大学医学院神经科学家Maiken Nedergaard博士主导的研究基础上。她的实验室在2012年发现了胶淋巴系统。这个系统将脑脊液在大脑中移动，帮助去除废物产品和其他碎屑。后来的研究发现，胶淋巴活动在睡眠期间特别强，并在维持大脑健康方面发挥了重要作用。神经科学家Lauren Hablitz博士后来帮助证明，胶淋巴活动不仅受睡眠的影响，还受到生物钟的影响，即身体的内部24小时钟。在2020年的一项具有里程碑意义的研究中，Hablitz、Nedergaard及其同事证明，胶淋巴功能遵循每日周期，甚至独立于睡眠，建立了昼夜生物学与大脑废物清除系统之间的直接联系。脑卒中可能扰乱大脑的时机。 “关于脑卒中恢复的讨论从一开始就提出了这样一个观点：脑卒中不仅是一个血管事件，也是一个时间失调的疾病，”Hablitz说，作为新研究的首席作者。科学家们早已知道，脑卒中往往遵循特定的时间模式。它们更可能发生在早晨，并且通常在睡眠期结束时更为严重。脑卒中后，许多患者还会发展出睡眠-觉醒周期的紊乱。这些干扰与更差的恢复、抑郁和生活质量的降低有关。 “Hablitz说：‘这促使我们提出一个简单的问题，如果脑卒中后时间被打乱，我们可以通过强化生物钟来改善恢复吗？’ 当大脑的清理系统变得缓慢时，在健康的大脑中，胶淋巴系统沿着血管和大脑组织运输脑脊液。这个过程在提供营养的同时，帮助去除废物产品和炎症信号。早期研究显示，脑卒中后胶淋巴功能受损。这种干扰可能减少大脑清除在恢复过程中积累的有害分子的能力。脑卒中的研究传统上专注于将有益的炎症与有害的炎症分开，并寻找抑制有害形式的方法。Hablitz和她的同事建议，问题的另一部分可能是大脑不再有效清除炎症信号。她说：“我们认为问题的一部分可能是清理失败。如果负责清除信号分子的系统没有正常工作，所有东西都会积累。”在这一模型下，脑卒中损伤了大脑组织以及负责去除炎症信号的通路。当这些分子积累时，它们可能会导致持续的损害和缓慢的恢复。 重置生物钟为了测试是否较强的昼夜节律可以改善恢复，研究人员考察了几种已知影响身体内部时钟的干预措施。这些包括定时光照、褪黑色素、针对生物钟的药物KL001以及时间限制喂养。研究团队首先表明这些干预措施均可改善健康动物的胶淋巴功能。然后，他们选择了最有前景的策略，KL001和时间限制喂养，并在脑卒鼠模型中进行测试。治疗并未在脑卒中后立即开始，而是推迟到三天后，远远超出了用于溶栓药物和其他急性脑卒中治疗的狭窄时间窗口。即使有这样的延迟，接受任一干预的小鼠显示出更好的运动恢复、更小的病灶体积、更好的胶淋巴流动和脑内较低水平的炎症细胞因子。 “Hablitz说：‘所有细胞因子朝同一方向变化。这表明我们可能并没有针对一个特定的炎症途径。而是，我们可能在帮助大脑更有效地清除炎症信号。’” 一种更易于使用的策略其中一种最有前途的方法是时间限制喂养，这是一种已在肥胖、糖尿病、心血管疾病和其他疾病中进行研究的行为干预。这可能使得这些发现对于脑卒中康复特别相关，因为这种方法最终可能在专业医疗环境之外更容易使用。“这项工作的一个激动人心的方面是，我们正在研究的干预措施。