無論白天黑夜，腦脊液 (CSF) 都會流過大腦血管周圍充滿液體的小通道(稱為血管周圍空間)，以清除神經炎癥和其他神經廢物。這一重要過程的破壞可能導致神經功能障礙、認??知能力下降或發育遲緩。

北卡羅來納大學醫學院精神病學系的 研究人員Dea Garic 博士和 Mark Shen 博士首次 發現，血管周圍間隙異常增大的嬰兒患自閉癥的幾率是患有自閉癥的嬰兒的 2.2 倍。相同的遺傳風險。他們的研究還表明，嬰兒期血管周圍空間擴大與診斷后七到十年的睡眠問題有關。

“這些結果表明，血管周圍空間可以作為自閉癥的早期標志，”精神病學助理教授、 卡羅萊納發育障礙研究所 (CIDD) 成員加里克說。

研究人員研究了患自閉癥可能性較高的嬰兒，因為他們有一個患有自閉癥的哥哥姐姐。他們對這些 6 至 24 個月大(即自閉癥診斷年齡之前)的嬰兒進行了跟蹤調查。他們的研究 發表在 JAMA Network Open上，發現 30% 后來患上自閉癥的嬰兒的血管周圍空間擴大了 12 個月。到 24 個月大時，近一半被診斷患有自閉癥的嬰兒血管周圍間隙增大。

腦脊液和睡眠的重要性

從十年前開始，關于腦脊液在調節大腦健康和發育方面的重要功能的研究重新興起。 Shen 的實驗室 第 一個報告稱 ，嬰兒 6 個月大時腦脊液體積過多，導致后來患上自閉癥。目前的研究表明，6 個月時腦脊液體積過多與 24 個月時血管周圍空間擴大有關。

每六個小時，大腦就會排出一波流過血管周圍空間的腦脊液，以清除大腦中積聚的潛在有害的神經炎癥蛋白，例如β淀粉樣蛋白。當我們睡覺時，腦脊液的清潔過程特別有效，因為大部分腦脊液循環和清除發生在睡眠期間。

然而，睡眠中斷會減少腦脊液對血管周圍空間的清除，導致擴張或擴大，但此前僅在動物研究或成人人體研究中對此進行了研究。這是第一項針對兒童的此類研究。

Shen 是 JAMA Network Open 論文的資深作者，根據 Shen 的早期研究，Garic 推測嬰兒期腦脊液異常可能與以后的睡眠問題有關。目前的睡眠分析顯示，兩歲時血管周圍空間擴大的兒童在學齡期睡眠障礙的發生率較高。

“由于自閉癥與睡眠問題密切相關，我們處于獨特的地位來檢查腦脊液動態和睡眠，”該論文的第一作者加里克說。“在童年時期觀察到如此強烈的聯系，相隔如此長的一段時間，真是令人震驚。但這確實表明血管周圍空間不僅在生命早期產生影響，而且還可以產生長期影響。”

嬰兒期新的臨床意義

這項研究是與嬰兒腦成像研究 (IBIS)聯合完成的 ，IBIS 是一個全國性的研究人員網絡，研究大腦發育、自閉癥和相關發育障礙。該網絡由五所大學組成，其中北卡羅來納大學教堂山分校是主要站點。

在他們的研究中，Garic 和 Shen 分析了 IBIS 的 870 個 MRI，以測量過多的腦脊液體積和擴大的血管周圍空間。研究人員在 6 個月、12 個月和 24 個月大的自然睡眠期間對嬰兒進行了 MRI 掃描，以觀察隨時間的變化。

嬰兒大腦在此期間經歷快速發育。此前，血管周圍空間的測量僅被認為與老年人的衰老疾病(例如癡呆癥)具有臨床相關性。這些發現表明，可能需要考慮和監測年輕人群的這些類型的大腦異常。

加里克說：“我們的發現是驚人的，因為神經放射學家通常將血管周圍空間擴大視為成人神經退行性變的跡象，但這項研究在幼兒中報告了這一情況。” “這是生命最初幾年大腦發育的一個重要方面，應該進行監測。”

未來的研究和可能性

Garic 和 Shen 推測，過量的腦脊液體積停滯或堵塞，無法像應有的那樣有效地在大腦中循環。在他們的下一項研究中，研究人員計劃再次使用 MRI 來測量熟睡嬰兒大腦中的腦脊液，但這次的重點是腦脊液在整個大腦中流動的生理學和速度。

研究小組還與其他合作者合作，量化血管周圍空間的大小和行為結果的嚴重程度。該團隊還計劃將他們的研究擴展到與自閉癥相關的神經遺傳綜合癥，例如脆性 X 綜合癥和唐氏綜合癥。

“總的來說，我們的研究表明，生命第一年的腦脊液異常可能會對多種結果產生下游影響，包括后來的自閉癥診斷、睡眠問題、神經炎癥，以及可能的其他發育障礙，”沉說。