无论白天黑夜，脑脊液 (CSF) 都会流过大脑血管周围充满液体的小通道(称为血管周围空间)，以清除神经炎症和其他神经废物。这一重要过程的破坏可能导致神经功能障碍、认​​知能力下降或发育迟缓。

北卡罗来纳大学医学院精神病学系的 研究人员Dea Garic 博士和 Mark Shen 博士首次 发现，血管周围间隙异常增大的婴儿患自闭症的几率是患有自闭症的婴儿的 2.2 倍。相同的遗传风险。他们的研究还表明，婴儿期血管周围空间扩大与诊断后七到十年的睡眠问题有关。

“这些结果表明，血管周围空间可以作为自闭症的早期标志，”精神病学助理教授、 卡罗莱纳发育障碍研究所 (CIDD) 成员加里克说。

研究人员研究了患自闭症可能性较高的婴儿，因为他们有一个患有自闭症的哥哥姐姐。他们对这些 6 至 24 个月大(即自闭症诊断年龄之前)的婴儿进行了跟踪调查。他们的研究 发表在 JAMA Network Open上，发现 30% 后来患上自闭症的婴儿的血管周围空间扩大了 12 个月。到 24 个月大时，近一半被诊断患有自闭症的婴儿血管周围间隙增大。

脑脊液和睡眠的重要性

从十年前开始，关于脑脊液在调节大脑健康和发育方面的重要功能的研究重新兴起。 Shen 的实验室 第 一个报告称 ，婴儿 6 个月大时脑脊液体积过多，导致后来患上自闭症。目前的研究表明，6 个月时脑脊液体积过多与 24 个月时血管周围空间扩大有关。

每六个小时，大脑就会排出一波流过血管周围空间的脑脊液，以清除大脑中积聚的潜在有害的神经炎症蛋白，例如β淀粉样蛋白。当我们睡觉时，脑脊液的清洁过程特别有效，因为大部分脑脊液循环和清除发生在睡眠期间。

然而，睡眠中断会减少脑脊液对血管周围空间的清除，导致扩张或扩大，但此前仅在动物研究或成人人体研究中对此进行了研究。这是第一项针对儿童的此类研究。

Shen 是 JAMA Network Open 论文的资深作者，根据 Shen 的早期研究，Garic 推测婴儿期脑脊液异常可能与以后的睡眠问题有关。目前的睡眠分析显示，两岁时血管周围空间扩大的儿童在学龄期睡眠障碍的发生率较高。

“由于自闭症与睡眠问题密切相关，我们处于独特的地位来检查脑脊液动态和睡眠，”该论文的第一作者加里克说。“在童年时期观察到如此强烈的联系，相隔如此长的一段时间，真是令人震惊。但这确实表明血管周围空间不仅在生命早期产生影响，而且还可以产生长期影响。”

婴儿期新的临床意义

这项研究是与婴儿脑成像研究 (IBIS)联合完成的 ，IBIS 是一个全国性的研究人员网络，研究大脑发育、自闭症和相关发育障碍。该网络由五所大学组成，其中北卡罗来纳大学教堂山分校是主要站点。

在他们的研究中，Garic 和 Shen 分析了 IBIS 的 870 个 MRI，以测量过多的脑脊液体积和扩大的血管周围空间。研究人员在 6 个月、12 个月和 24 个月大的自然睡眠期间对婴儿进行了 MRI 扫描，以观察随时间的变化。

婴儿大脑在此期间经历快速发育。此前，血管周围空间的测量仅被认为与老年人的衰老疾病(例如痴呆症)具有临床相关性。这些发现表明，可能需要考虑和监测年轻人群的这些类型的大脑异常。

加里克说：“我们的发现是惊人的，因为神经放射学家通常将血管周围空间扩大视为成人神经退行性变的迹象，但这项研究在幼儿中报告了这一情况。” “这是生命最初几年大脑发育的一个重要方面，应该进行监测。”

未来的研究和可能性

Garic 和 Shen 推测，过量的脑脊液体积停滞或堵塞，无法像应有的那样有效地在大脑中循环。在他们的下一项研究中，研究人员计划再次使用 MRI 来测量熟睡婴儿大脑中的脑脊液，但这次的重点是脑脊液在整个大脑中流动的生理学和速度。

研究小组还与其他合作者合作，量化血管周围空间的大小和行为结果的严重程度。该团队还计划将他们的研究扩展到与自闭症相关的神经遗传综合症，例如脆性 X 综合症和唐氏综合症。

“总的来说，我们的研究表明，生命第一年的脑脊液异常可能会对多种结果产生下游影响，包括后来的自闭症诊断、睡眠问题、神经炎症，以及可能的其他发育障碍，”沉说。