[意]麗莎·莫斯考尼
神經(jīng)學(xué)家在描述大腦時,可能會使用一系列極限詞。首先,也是最重要的,大腦是人體內(nèi)最脆弱的器官。如果把大腦握在手中,你會發(fā)現(xiàn),它的質(zhì)地與果凍差不多。由于大腦中含有大量的脂肪,它的質(zhì)地非常柔軟,很容易受損。
在進(jìn)化過程中,大自然也給了大腦最嚴(yán)密的保護(hù),大腦被幾層保護(hù)膜(腦膜)包裹,外面是厚且堅硬的顱骨。頭部受到偶然的撞擊之后,我們通常會“哎喲”叫一聲或做個鬼臉,然后就沒事了。但如果不是因為顱骨和腦膜,這種看似無害的輕微撞擊就會嚴(yán)重?fù)p傷大腦,導(dǎo)致大腦功能失常甚至死亡。
在顱內(nèi),大腦浸在無色透明的腦脊液中。沒有腦脊液,大腦甚至無法支撐其自身的重量。腦脊液“托浮”大腦,緩沖由于突然的頭部運動或撞擊在堅硬表面上造成的沖擊。腦脊液循環(huán)可清除大腦中產(chǎn)生的毒素和廢物,保持大腦的清潔和功能。
然而,對大腦這個如此容易受損的器官來說,外力損傷并不是其面臨的唯一危險。它還需要從內(nèi)部受到保護(hù),因為在血液中循環(huán)的許多物質(zhì)可能會對大腦造成極大的傷害。
在大自然的安排下,一種介于血液和腦組織之間的特殊屏障,起到了阻止這些有害物質(zhì)進(jìn)入大腦的作用。大腦是體內(nèi)唯一有自身安全系統(tǒng)的器官,該系統(tǒng)即是被稱為血腦屏障的血管網(wǎng)絡(luò)。血腦屏障是大腦的最后一個保護(hù)層。它由扁平的細(xì)胞構(gòu)成,細(xì)胞間銜接得十分緊密,是一種幾乎無法穿透的細(xì)胞屏障,只有那些被認(rèn)為安全、有用的物質(zhì),才能穿過血腦屏障,進(jìn)入大腦。
我們可以將血腦屏障想象成一個戒備森嚴(yán)的機(jī)構(gòu),在每個大門都設(shè)有入口監(jiān)控和保安。這一策略使大腦能夠完全控制局面——哪些物質(zhì)容易進(jìn)入,哪些物質(zhì)只有在監(jiān)督下才能通過,哪些物質(zhì)是危險分子,必須把它們拒之門外。
日復(fù)一日,通過限制外來、潛在的有害物質(zhì)(如細(xì)菌、毒素,甚至某些藥物)的穿過,血腦屏障保護(hù)大腦免受感染和炎癥的損傷。與此同時,身體其他部位產(chǎn)生的化學(xué)信使(包括一些可能干擾大腦活動的自體激素)能否進(jìn)入大腦,則是受到血腦屏障精確控制的。
另外,大腦行使功能所必需的各種物質(zhì),都是可以穿過血腦屏障的。神奇的是,被允許穿過血腦屏障的大多數(shù)物質(zhì),都與空氣、土壤以及地里長出的食物密不可分。隨著我們的每一次呼吸,吃進(jìn)去的每一頓飯,我們所生活的這個星球——它的河流、山谷、海洋和天空——中的很多物質(zhì),正在成為我們大腦的一部分,這非常震撼人心。
首先,水是一位嘉賓。水隨時都可自由進(jìn)入腦組織,一些氣體(比如氧氣)也有如此待遇,它們是細(xì)胞呼吸所需要的。
除了水和空氣,還有哪些物質(zhì)能通過血腦屏障?營養(yǎng)物質(zhì)。蛋白質(zhì)、脂肪和碳水化合物,以及維生素和礦物質(zhì),它們所起的作用是維持大腦功能,促進(jìn)細(xì)胞活動,防止缺損產(chǎn)生。
人類大腦經(jīng)過數(shù)百萬年進(jìn)化到如今的程度,血腦屏障中形成了高度專門化的、具有營養(yǎng)物質(zhì)特異性的通道,使得我們體內(nèi)這個最重要的器官能夠獲得其生長和保持活力所需的所有營養(yǎng)物質(zhì)。
(馬和煦薦自《現(xiàn)代閱讀》)