我們可以將血腦屏障想象成一個戒備森嚴的機構,在每個大門都設有入口監控和保安。一些訪客暢通無阻,其他訪客則必須出示身份證件,并通過安檢設備后被護送進去。還有一些訪客被拒之門外,甚至不被允許靠近。
神經學家在描述大腦時,可能會使用一系列極限詞。首先,也是最重要的,大腦是人體內最脆弱的器官。如果把大腦握在手中,你會發現,它的質地與果凍差不多。由于大腦中含有大量的脂肪,它的質地非常柔軟,很容易受損。
在進化過程中,大自然也給了大腦最嚴密的保護,大腦被幾層保護膜(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重損傷大腦,導致大腦功能失常甚至死亡。
在顱內,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。腦脊液循環可清除大腦中產生的毒素和廢物,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。它還需要從內部受到保護,因為在血液中循環的許多物質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進入大腦的作用。大腦是體內唯一有自身安全系統的器官,該系統即是被稱為血腦屏障的血管網絡。血腦屏障是大腦的最后一個保護層。它由扁平的細胞構成,細胞間銜接得十分緊密,是一種幾乎無法穿透的細胞屏障,只有那些被認為安全、有用的物質,才能穿過血腦屏障,進入大腦。
我們可以將血腦屏障想象成一個戒備森嚴的機構,在每個大門都設有入口監控和保安。這一策略使大腦能夠完全控制局面——哪些物質容易進入,哪些物質只有在監督下才能通過,哪些物質是危險分子,必須把它們拒之門外。
日復一日,通過限制外來、潛在的有害物質(如細菌、毒素,甚至某些藥物)的穿過,血腦屏障保護大腦免受感染和炎癥的損傷。與此同時,身體其他部位產生的化學信使(包括一些可能干擾大腦活動的自體激素)能否進入大腦,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,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物質,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,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。水隨時都可自由進入腦組織,一些氣體(比如氧氣)也有如此待遇,它們是細胞呼吸所需要的。
除了水和空氣,還有哪些物質能通過血腦屏障?營養物質。蛋白質、脂肪和碳水化合物,以及維生素和礦物質,它們所起的作用是維持大腦功能,促進細胞活動,防止缺損產生。
人類大腦經過數百萬年進化到如今的程度,血腦屏障中形成了高度專門化的、具有營養物質特異性的通道,使得我們體內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物質。
(摘自九州出版社《如何成為優秀的大腦飼養員:讓我們精力更足、記性更好、情緒更佳的健腦飲食全書》)