الجهاز اللمفاوي الدماغي

أثناء نوم الموجة البطيئة ، يزداد تصريف المواد المذابة من السائل الخلالي نتيجة لتمدد وانقباض الحيز خارج الخلوي، مما يشير إلى أن الخصائص العلاجية للنوم قد تكون مرتبطة بزيادة تصريف النواتج الأيضية الناتجة عن النشاط العصبي في الدماغ اليقظ عبر الجهاز اللمفاوي الدماغي. ^{[ 3 ]} ويحدث هذا التدفق نتيجة لتغيرات بطيئة في إفراز النورأدرينالين من النواة الزرقاء . ^{[ 15 ]} وقد تُعطّل مُعينات النوم عملية التصريف. ^{[ 15 ]}

قد يكون للمسارات المحيطة بالأوعية الدموية في الدماغ دور في نقل الجزيئات الصغيرة المحبة للدهون التي تؤثر على وظيفة الخلايا النجمية. ^{[ 16 ]}

على الرغم من أن أولى الملاحظات المعروفة عن السائل النخاعي الشوكي تعود إلى أبقراط (460-375 قبل الميلاد) ولاحقًا إلى جالينوس (130-200 ميلادي)، إلا أن الفضل في اكتشافه يعود إلى إيمانويل سويدنبورغ (1688-1772 ميلادي)، الذي، لكونه رجلًا متدينًا، حدد السائل النخاعي الشوكي أثناء بحثه عن مقر الروح. ^{[ 17 ]} ربما لم يتمكن علماء التشريح الذين أتوا بعد أبقراط وجالينوس على مدى ستة عشر قرنًا من تحديد السائل النخاعي الشوكي بسبب أسلوب التشريح السائد في ذلك الوقت، والذي تضمن فصل الرأس وتفريغ الدم قبل تشريح الدماغ. ^{[ 17 ]} على الرغم من أن عمل سويدنبورغ (مترجمًا) لم يُنشر حتى عام 1887 بسبب افتقاره إلى المؤهلات الطبية، إلا أنه ربما يكون قد ربط لأول مرة بين السائل النخاعي الشوكي والجهاز اللمفاوي. وصف سويدنبورغ السائل النخاعي الشوكي بأنه "لمف روحي". ^{[ 17 ]}

يقوم الجهاز اللمفاوي السحائي بتصريف السوائل من الجهاز اللمفاوي الدماغي إلى الحيز السحائي والعقد اللمفاوية العنقية العميقة . ^{[ 18 ]} كما تحمل الأوعية اللمفاوية السحائية خلايا مناعية . ^{[ 18 ]}

لأكثر من قرن، كانت الفرضية السائدة هي أن تدفق السائل النخاعي، الذي يحيط بنسيج الجهاز العصبي المركزي ولكنه لا يتصل به مباشرة ، يمكن أن يحل محل وظائف الجهاز اللمفاوي المحيطي ويلعب دورًا مهمًا في إزالة المواد المذابة خارج الخلية. ^{[ 19 ]}

يتشكل معظم السائل النخاعي في الضفيرة المشيمية، ويتدفق عبر الدماغ عبر مسار محدد: يمر عبر الجهاز البطيني الدماغي ، إلى الحيز تحت العنكبوتية المحيط بالدماغ، ثم يُصرّف إلى الدورة الدموية الجهازية عبر حبيبات العنكبوتية في الجيوب الوريدية الجافية أو إلى الأوعية اللمفاوية الطرفية على طول أغلفة الأعصاب القحفية . ^{[ 20 ] [ 21 ]} قد يستغرق متوسط ​​أوقات انتشار الجزيئات الكبيرة، مثل الألبومين ، ما يصل إلى 100 ساعة لعبور  سنتيمتر واحد من نسيج الدماغ، ^{[ 22 ]} وهو معدل لا يتوافق مع الاحتياجات الأيضية المكثفة لنسيج الدماغ . قد يكون التدفق الكتلي للسائل الخلالي من نسيج الدماغ إلى السائل النخاعي مسؤولاً عن التخلص الفعال من الفضلات. ^{[ 22 ]}

تُعدّ أبعاد وتكوين الحيز خارج الخلوي من العوامل الرئيسية المحددة لانتشار المواد عبر الفراغات الخلالية في الدماغ. في سلسلة من التجارب المصممة بدقة عالية خلال ثمانينيات وتسعينيات القرن الماضي، استكشف باحثون من جامعة نيويورك البيئة الدقيقة للحيز خارج الخلوي باستخدام ماصات دقيقة انتقائية للأيونات ومصادر نقطية أيونية. وقد أظهروا أن حركة المذاب والماء عبر نسيج الدماغ تتباطأ مع انخفاض نسبة حجم الحيز خارج الخلوي وازدياد تعرجه. ^{[ 23 ]}

تأكدت استمرارية التبادل بين السائل الخلالي الدماغي والسائل النخاعي الشوكي عام ١٩٨١ من خلال أدلة تشير إلى أن المواد المذابة في السائل الخلالي الدماغي تتبادل مع السائل النخاعي الشوكي عبر آلية التدفق الكتلي، وليس عن طريق الانتشار. ^{[ ٢٤ ]} أشارت دراسات أجريت عام ١٩٨٥ إلى أن السائل النخاعي الشوكي والسائل الخلالي قد يتدفقان عبر مسارات تشريحية محددة داخل الدماغ، حيث ينتقل السائل النخاعي الشوكي إلى الدماغ على طول السطح الخارجي للأوعية الدموية؛ وكان يُعتقد أن هذه "القنوات المجاورة للأوعية الدموية" قد تكون مماثلة للأوعية اللمفاوية الطرفية، مما يسهل إزالة الفضلات الخلالية من الدماغ. ^{[ ٧ ] [ ٢٥ ]} ومع ذلك، لم تلاحظ دراسات أخرى مثل هذا التبادل الواسع النطاق بين السائل النخاعي الشوكي والسائل الخلالي عبر القنوات المجاورة للأوعية الدموية. ^{[ ٢٦ ] [ ٢٤ ]}

قد تشكل الجيوب الوريدية الجافية والشرايين السحائية المبطنة بالأوعية اللمفاوية مسارًا رابطًا إلى الجهاز اللمفاوي الدماغي. ^{[ 18 ] [ 27 ]}

الاضطرابات السريرية المتعلقة بالجهاز اللمفاوي الدماغي:

• إصابات الدماغ الرضية – المرتبطة بضعف حاد ومزمن في الدورة الدموية اللمفاوية الدماغية، ووفقًا لدراسات التصوير البشري، فإن الإصابة الميكانيكية تعطل المسارات المحيطة بالأوعية الدموية، وتقلل من تبادل السائل النخاعي الشوكي (السائل الخلالي)، وتغير استقطاب AQP4. ^{[ 28 ]}
• الشقيقة – يؤدي ضعف التصفية حول الأوعية الدموية إلى تغيير تدفق السائل النخاعي أثناء النوم، وقد يُسهم اضطراب الإشارات الخلوية النجمية في تراكم بعض الوسائط الالتهابية ونواتج الأيض، مما يزيد من حساسية المسارات الوعائية الثلاثية التوائم. يُعد اضطراب النوم من أكثر محفزات الشقيقة شيوعًا ، إذ يُمكن أن يُقلل من وظيفة الجهاز اللمفاوي الدماغي. ^{[ 29 ]}
• السكتة الدماغية – تسبب انهيارًا سريعًا في تدفق اللمف الدماغي وفقدان النبض الشرياني، ووذمة خلوية سامة، وتورمًا في الخلايا النجمية مما يعيق المسارات المحيطة بالأوعية الدموية، وانخفاض تدفق السائل النخاعي الشوكي وتصفية المواد المذابة. ^{[ 30 ]}بعد السكتات الدماغية، يعاني النقل اللمفاوي الدماغي من التهاب حول منطقة الاحتشاء ، وأحجام احتشاء كبيرة، وتأخر في التعافي. ^{[ 31 ]}
• استسقاء الدماغ ذو الضغط الطبيعي (NPH) - يتميز بتضخم بطينات الدماغ مع ضغط فتح طبيعي، ويرتبط باضطرابات قابلة للقياس تتعلق بوظيفة الجهاز اللمفاوي الدماغي. يُظهر تصوير موتر الانتشار للفراغ حول الأوعية الدموية انخفاضًا في نشاط الجهاز اللمفاوي الدماغي في حالات استسقاء الدماغ ذو الضغط الطبيعي، مما يدعم فرضية أن ضعف السائل النخاعي الشوكي يُسهم في اضطرابات المشي، والتدهور المعرفي، واضطرابات التبول. ^{[ 31 ]}
• ترتبط اضطرابات النوم ، وتحديدًا انقطاع النفس النومي الانسدادي، بانخفاض تصريف السائل اللمفاوي الدماغي. خلال مرحلة النوم العميق، يحدث انخفاض في تمدد الحيز الخلالي واضطراب في تدفق السائل النخاعي نتيجة نقص الأكسجة المتقطع، وتجزؤ النوم، وتقلبات الضغط داخل الصدر. قد تُسهم هذه العوامل في زيادة مخاطر الإصابة بالضعف الإدراكي والأمراض التنكسية العصبية لدى الأفراد الذين يعانون من اضطراب النوم المزمن. ^{[ 29 ]}