大脑中存在“秘密通道”
一篇发表在 Science 上的颠覆性研究（Chang et al.）首次证实：在哺乳动物的大脑皮层中，神经元的“接收端”（树突）之间，竟然会“私下”搭建起一条条物理的“纳米管道”（ DNTs），直接“交换物质”！
1.“看清”大脑中的“秘密管道”
你可能会想，这么重要的结构，为什么100年都没人发现？答案是：它们太细（纳米级）、太脆弱、而且没有传统突触的那些“接头”特征。这次，研究者们结合了超高分辨率显微镜（dSRRF）、电镜和机器学习等“屠龙之技”，才在小鼠和人类的大脑组织中，“揪出”了这些“秘密管道”。
它们是什么？
【1】成分：它们富含“F-肌动蛋白”，但不含“微管蛋白”或“Tau蛋白”。这使它们与“轴突”或“树突分支”完全不同。
【2】来源：它们是由“树突丝状伪足”（dendritic filopodia）伸出并连接到另一个神经元的树突上形成的。
【3】识别：它们的外形和“树突棘”（synaptic spines）非常像，研究者们甚至用**机器学习（SVM）**训练了一个模型，才成功地将它们（DNTs）和“树突棘”区分开。
2.“暗网”里在传些什么？（有“好”有“坏”）
这个“暗网”有什么用？研究者们发现，它至少在干两件事：
【1】. 传输“好”东西：同步信号这些“纳米管道”可以让钙离子（Ca2+）和小分子（如10kDa的葡聚糖）在两个神经元之间“窜来窜去”。这意味着，它们可以在“官方网络”（突触）之外，悄悄地“同步”彼此的状态。 （阻断肌动蛋白的药物Cytochalasin-D会破坏DNTs，并阻止这种钙信号传播。）
【2】. 传输“坏”东西：传播“毒药”！接下来，就是最令人担忧的发现了。研究者们将阿兹海默症（AD）的“元凶”——人源的β-淀粉样蛋白（Aβ）——通过“全细胞贴片”技术灌注到单个神经元中。
结果，Aβ“毒素”竟然顺着这些“纳米管道”，像病毒一样“爬”到了邻近的神经元中！更重要的是，在APP/PS1（AD小鼠模型）中，早在“老年斑”（Aβ斑块）形成之前（在3月龄时），这个“纳米管道”网络就已经出现了显著的异常和增多。
这到底意味着什么？这个“树突纳米管”（DNTs）网络的发现，几乎是动摇了现代神经科学的根基之一。它意味着，大脑的连接和通讯，比我们想象的要复杂得多。除了“隔空喊话”（突触），它们之间还有“私下共享文件”的“管道”（DNTs）。而对于阿兹海默症等神经退行性疾病，这个发现提供了一个全新的“病理扩散”机制：研究者们的计算模型进一步推演：在AD早期，DNT网络“异常活跃”（增多），这导致Aβ“毒素”在神经元之间不均匀地分布。那些“DNT连接较少”的细胞，无法将“毒素”有效地“分享”出去，导致Aβ在自己体内“选择性”地“毒性积聚”，最终率先“阵亡”。
一句话总结：大脑里的“秘密通道”，可能是“好基友”间分享信号的“小纸条”，但也可能是阿兹海默症“毒素”Aβ用来“挨家挨户”传播的“高速公路”！ 这为我们理解AD的早期发病机制，打开了一个全新的、急需研究的窗口。