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大脑里有什么？神经元、化学信使、电信号——以及大量的空白空间。细胞之间的空间占据了我们大脑内部体积的五分之一。尽管我们所有的思想和精神功能都通过这个重要区域传递，但科学家们才刚刚开始揭开它的秘密。
纽约大学的神经生物学家查尔斯·尼科尔森和布拉格实验医学研究所的伊娃·西科娃已经开发出探测大脑中看不见的细胞间空间的方法。通过注射示踪剂并追踪它们在活体大鼠和其他动物大脑中的扩散，他们发现大约 20% 是细胞外空间，充满了脑脊液——与包围和缓冲大脑和脊髓的液体相同。尼科尔森及其同事还发现，扩散速度很慢，因为细胞之间的许多角落和缝隙阻碍了分子流动，因为它们进入微小的死胡同并被困住。通过这种扩散模式，神经细胞释放的化学物质会累积到更高的浓度，从而改善神经元之间的交流。
西科娃和她的同事正在研究细胞外空间如何随着疾病和衰老而变化。产生缺氧的情况，例如中风，会缩小细胞外空间。随着空间收缩，细胞间物质的扩散减慢，有毒物质浓度升高，阻碍恢复。衰老也有同样的效果，这种收缩可能与学习有关。当西科娃比较在迷宫测试中学习速度快的老年大鼠与其学习速度较慢的同龄大鼠时，她发现学习速度快的大鼠细胞外空间损失较少。