提到免疫细胞,人们首先想到的就是这些细胞是保卫人体的“安全战士”。当我们的身体受到细菌、病毒的侵袭时,免疫细胞中的T细胞、B细胞等淋巴细胞会奋勇当先地站出来,消灭敌人。所以,一直以来人们都只把免疫细胞当做维持身体健康、抵御外来侵害的武器。不过,美国弗吉尼亚大学的神经免疫学家乔纳森·吉普尼斯通过十几年的研究发现,人们大大低估了免疫细胞中T细胞的作用。
吉普尼斯将同一窝老鼠分成两组,一组是正常的,另一组则通过某种方式使其缺乏T淋巴细胞。然后,他将这些老鼠放进水池中,在水池的某个地方有一个平台,老鼠只要找到平台并爬上去就可以不用在水中挣扎了。经过几轮的练习后,正常组的老鼠已经可以记住平台的位置,每次被放入水池后都会直接朝平台游去。但缺乏T细胞的那一组,经过多次练习后仍然无法记住平台的位置,每次都像无头苍蝇那样到处乱撞,最后才很偶然地遇到平台。
如果这一现象真的是由于T细胞造成的,那么当这些老鼠拥有了足够的T细胞后,它们应该会变聪明。为了验证这一假设,吉普尼斯给这组老鼠重新注射了T细胞。然后他再次让这些老鼠完成水迷宫的实验,结果显示它们和那些正常的老鼠完成得几乎一样好。
由此看来,T细胞确实影响了大脑的思维,使大脑变得更聪明。然而,由于血脑屏障的存在,T细胞是不可能进入大脑内部的,它们又是如何对大脑产生影响的呢?
此前有研究已经发现,大脑中枢组织的周围是存在有T细胞和其他免疫细胞的。如果老鼠体内含有足够多的T细胞,唯独脑膜上没有T细胞,结果又会如何呢?吉普尼斯又做了另一个实验,他给老鼠注射了一种药物,这种药物可以阻止T细胞到达脑膜。结果正如吉普尼斯预期的那样,这些老鼠在水迷宫的实验中表现得非常糟糕。
通过以上这些实验,我们可以发现,真正能让大脑正常运转的是大脑周围的那些T细胞。吉普尼斯认为,T细胞之所以能为大脑保驾护航,最关键的地方就在于它们可以抑制其他免疫细胞过分发挥作用。
当我们学习新的知识时,旧的神经连接会断开,新的神经连接会形成。在这个过程中大脑会释放出很多代谢产物。对于免疫系统来说,这些代谢产物看起来就像外来的有害物质,于是免疫细胞就像如临大敌一样分泌大量抗体,这些抗体平时都是用来对抗细菌和病毒的,但此刻,它们却干扰了大脑及其神经细胞的正常功能。
不过,好在T细胞在这一过程中严格把关,它可以区分出哪些是外来的病毒,哪些是大脑内正常的代谢产物。一旦确定这些物质不会危及大脑,T细胞就会抑制其他免疫细胞分泌抗体,从而保证了大脑正常的活动不会受到影响。
这样,我们就可以理解为什么在生病时会觉得自己智商降低了。正常状态下,T细胞会抑制脑膜内的免疫细胞,使其不会对大脑进行攻击。但当我们生病时,为了让免疫系统尽快杀死入侵的细菌、病毒,避免对身体造成更大的伤害,此时T细胞就会放松对免疫细胞的抑制。得到解放的其他免疫细胞会分泌大量抗体,将病原体全部消灭。尽管在这个过程中大脑的学习能力也会受到影响,但两害相权取其轻,当我们生病时,在第一时间将敌人消灭比拥有一个聪明的大脑重要得多。
(大科技公众号 4.4)
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