|
在人类社会，为了维护最高长官的尊严和职能，在其任期内，人们通常会赋予他刑事豁免权等专属权利，而在人体中，“最高长官”——大脑似乎也拥有这一专属权利。 免疫系统不会攻击大脑? 免疫系统是人体中最“铁面无私”的法官，凡是不属于自身的或者对自体有害的东西，不论进入或产生在身体的哪个角落，都会被免疫系统识别出来并予以清除。但是，这一规则在大脑这里似乎失效了，免疫系统不会攻击大脑里的异物。 1921年，日本科学家白井首次提出了一项惊人的结论：免疫系统不会攻击大脑。他将肿瘤组织移植到小鼠体内其他部位时，肿瘤细胞会逐一被小鼠免疫系统摧毁;但当肿瘤被移植到小鼠大脑中时，它们就不会被清除，得以生长。这暗示了长在大脑中的肿瘤能逃开免疫系统的监视。
那么外来异物是否也能躲在大脑中，逃开免疫系统追捕呢? 英国生物学家梅达华在20世纪40年代发现，当脑部面对外来组织时，其排斥反应比身体其他器官面对外来组织的反应慢。这是因为大脑中含有的免疫细胞(小胶质细胞)战斗力不强，身体中的其他免疫细胞(称为周边免疫细胞)会被血脑屏障阻挡在脑外，这使得大脑的免疫反应变得迟缓而低效。 为什么会这样?科学家们有自己的理解。免疫系统在杀灭异物的同时，并不会区分敌我，而是会无差别地攻击身体内的健康组织，从而导致健康组织受损、功能破坏，人们的发热、炎症等正是这种无差别攻击的结果。但是，与其他细胞不同，大脑的神经元再生能力很差，有些甚至是破坏后就无法再生的，一旦这些神经元受损，会对整个人体的生理功能产生无法弥补的损害。因此，免疫系统也“投鼠忌器”，不敢大举攻击躲藏在大脑中的异物。这就成了大脑“免疫豁免权”的由来。 大脑专属的“警卫部队” 但是，如果异物真的入侵了大脑，没有免疫系统的保护，难道就任由其伤害大脑吗?大脑很快就意识到了这一漏洞，它培养了一支专属的警卫部队来保护自己。 美国华盛顿大学的神经科学家乔纳森·基普尼斯利用多种成像和追踪方法揭示了大脑特有的免疫机制：当异物入侵大脑时，大脑分泌脑脊液将之冲刷到特定区域，免疫细胞在此守株待兔，将其一网打尽。 研究人员将加上记号的抗原注入小鼠大脑，接着追踪抗原的去向。让研究人员意想不到的是，这些在不同时间注入到大脑不同区域的抗原竟然在不断涌出的脑脊液的驱赶下，穿越了血脑屏障，被赶到了特定的区域——硬脑膜窦周边，这里是大脑将液体排向身体其他部位的通道。
过去，我们认为血脑屏障具有极强的防渗透性，大脑和身体其他部位之间被这层屏障分隔开，彼此不能相通。但这个发现颠覆了人们的想法，原来大脑是存在对外的大门的，它在硬脑膜窦周边开了一扇门，将进入其中的异物赶出去，而免疫细胞正在这里埋伏着。 当然，即使在大脑边缘，免疫系统也难免误伤大脑神经元，好在，在大脑工作的免疫细胞从出生就接受了“特训”，它们比普通免疫细胞更能识别大脑神经元，基普尼斯团队找到了这些特别的免疫细胞的“集训地点”——颅骨骨髓。 B细胞是适应性免疫系统中一员，在抗原的刺激下，会分泌特定的抗体。研究人员在大脑周边发现了一些特有的B细胞，这些B细胞是在颅骨骨髓中生产并成熟的。随着B细胞的成熟，它们必须学会区分自身的正常蛋白质和需要应答的外来蛋白质，只有通过“考核”，才能进行大脑周边的免疫工作。 纠缠不清的大脑与免疫 在进行免疫防御时，即使大脑竭力做了最好的安排，免疫系统仍不免对大脑神经元造成伤害，并引发导致神经变性的炎症，这类疾病就被称为神经免疫疾病，阿尔茨海默病、多发性硬化症(使患者出现疲倦、视力衰退、行走不稳、身体麻木等症状的疾病)、重症肌无力和视神经脊髓炎等都归属其中。比如，科学家就曾观察到大脑中的免疫细胞是如何一口口把记忆啃掉的。 浙江大学的医学家谷岩和王朗给小鼠搭建了一个痛苦的情景记忆：定期给它们施加电击刺激，反复多次使其建立记忆，并在看到电击棒时出现恐惧反应。对大脑进行的影像检查显示小鼠完全建立了这一情景记忆：在负责记忆的编码和存储的海马体中，记忆印迹细胞间生出了粗壮的神经突触，记忆信息被储存其中。
但是，正如我们所知，无论多么深刻的记忆都会随着时间的流逝逐渐消退，而这正是免疫细胞的“功劳”。研究人员在35天后，为受过电击的小鼠再次重建相同场景，观察小鼠是否还会出现恐惧反应。他们发现，小鼠的反应不再强烈，大脑影像显示，神经突触变少变细，有些甚至完全消失了，这是小胶质细胞“吃掉”突触结构的结果。小胶质细胞约占大脑细胞总数的10%至15%，是中枢神经系统中的主要免疫细胞。不过，科学家发现，在“吃掉”长期记忆的同时，免疫细胞也帮助大脑建立短期记忆，同时这也是多发性硬化症的罪魁祸首。可见，免疫反应的存在对大脑的利弊十分难以衡量。 大脑到底应该怎样进行免疫反应，两者间如何协调才对身体最好?这仍然是一个两难的问题，大脑还没摸索出最佳方式，而人类对此知道的也还很有限。 |
|
|
