類淋巴系統被認為是大腦環境穩態的基礎，該系統主要負責腦脊液（CSF）在腦實質中的流動，并清除代謝廢物。它涉及CSF沿著血管周圍空間流入腦實質，通過星形膠質細胞終足上的水通道蛋白- 4（AQP4）的極化分布實現CSF與組織間液（ISF）的交換，隨后通過淋巴系統清除CSF和細胞外廢物。該系統紊亂可能導致致病蛋白在大腦中的累積，這與多種腦部損傷和神經退行性疾病的發病機制密切相關。然而，當前對類淋巴系統調節的理解是有限的，這阻礙了基于淋巴治療衰老和神經退行性疾病的發展。

高頻感覺刺激被認為是一種有前途的非侵入性策略，可以調節大腦功能，在各種病理條件下都能帶來益處。40 Hz閃光會導致初級視覺皮層和其他大腦區域的細胞外腺苷水平強勁而持續地增加，40 Hz閃光可促進睡眠，當淋巴系統最活躍時腺苷受體（A2AR）信號傳導在控制淋巴系統方面具有獨特的優勢，因為它在睡眠中發揮穩態調節器的作用及調控AQP4極化的能力和腦血流量，這些因素都是支持類淋巴流動的關鍵因素。40 Hz閃光、增強的腺苷信號傳導和睡眠之間的這種新關系增強了類淋巴流動，基于這一原理，作者提出 40 Hz閃光可以通過腺苷信號傳導促進類淋巴流動的科學假說。
 

圖1. 40 Hz 閃光通過增加動脈血管運動增強類淋巴流動

由于血管運動是腦脊液沿血管旁通路進入腦實質的驅動力，作者評估了40 Hz閃光對血管運動的影響，觀察到清醒小鼠的動脈血管運動在40 Hz閃光處理30分鐘后顯著增加。類淋巴流動與腦血流量（CBF）具有相關性，CBF是類淋巴流動的驅動力。因此，作者使用了瑞沃德激光散斑血流成像系統監測腦血流的變化，激光散斑結果顯示，野生型（WT）小鼠經過40 Hz閃光處理后，皮質CBF顯著增加（圖1 e，f）。由于淋巴流量還取決于心血管和血流動力學因素， 作者測試了40 Hz閃光對血壓和心率的影響，血流動力學監測顯示，WT小鼠在40 Hz閃光前后血壓或心率沒有顯著差異（圖1 g-j）。因此，40 Hz的閃光似乎通過血管運動和CBF來增強類淋巴流動，而不會影響血壓或心率。
 

圖2. 腺苷受體（A2AR）介導 40 Hz閃光誘導類淋巴流動的增加

腺苷通過腺苷受體（A2AR）和a1受體（A1R）協調適應性反應。為了探究哪種腺苷受體在40 Hz閃光增強類淋巴系統的效應中起作用，作者進一步進行了研究。研究首先觀察到，40 Hz閃光顯著增加了全腦提取物中的A2AR的蛋白表達（圖2 a，b），A1R的蛋白表達沒有顯著變化（圖2 a，c）。在進一步的實驗中發現，A2AR敲除的轉基因小鼠在40 Hz閃光下沒有表現出類淋巴流動增加（圖2 d，f）。鑒于A2AR控制CBF的能力，作者通過激光散斑血流成像系統監測小鼠的CBF，作者發現在A2AR敲除小鼠中，這種由40 Hz閃光引發的CBF增加被消除了（圖2 g，i）。A2AR-AQP4的相互作用通過培養的皮層星形膠質細胞中免疫共沉淀AQP4和A2AR進一步得到加強（圖2 n）。

總之，該研究揭示了 40 Hz 閃光促進類淋巴流動的作用及其機制，為神經障礙的治療提供了新的思路和方向。

研究方法亮點
研究證明了40 Hz閃光增強了小鼠的類淋巴流動。并行使用三種獨立方法來評估類淋巴流動，即熒光示蹤、體內雙光子顯微鏡和 DCE-MRI，證實了這一結論。

由于淋巴系統在衰老和各種神經障礙中會惡化，導致認知下降和蛋白質病變，該研究結果確立了40 Hz閃光作為增強類淋巴流動的新型非侵入性策略，腺苷信號作為重要的調節因子，具有治療神經障礙的潛力，且具有促進睡眠、安全性高和起效快等優點。

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