近日，在国际学术刊物《公共科学图书馆生物学》杂志上，中科院上海生命科学研究院上海神经科学研究所的杜久林研究组公布了他们的科研成果。这项研究采用了多学科交叉的研究手段，对大脑血管网络的发育规律进行了全面的揭示。
研究团队以活体斑马鱼为研究对象，通过连续数天的三维成像和计算机辅助定量分析，深入了大脑血管网络的生长过程。他们发现，尽管在发育过程中不断有新的脑血管生成，但脑血管的三维网络结构却呈现出一种不断简化的趋势。科研人员通过连续跟踪每根血管的生长及其所承载的血流速度，惊奇地发现这种简化是由处于局部复杂网络中的血管消失，也就是所谓的“血管修剪”所造成的。据研究数据显示，最初形成的脑血管约有45%最终会消失。
这种简化过程对大脑有着重要的影响。它降低了血管间血流速度的差异，避免了不稳定的双向血流，从而提高了整体脑血流速度，使得动脉到静脉的血流更加顺畅有效。
研究团队进一步了血管修剪的诱因和细胞机制。他们发现，在修剪发生前，即将消失的血管的血流速度和剪切力均低于相邻血管。这些即将消失的血管常常伴随着不稳定的双向血流。这些结果表明，血流变化可能是引发血管修剪的关键因素。
在分子细胞水平上，科研人员有了更深入的发现。他们发现局部血流的降低能够激活血管内皮细胞上的Rac1分子的活性。这一活性进一步引发血管内皮细胞的迁移，最终导致血管的消失。
专家们表示，这项研究不仅揭示了血管修剪在脑血管网络发育中的重要作用，还揭示了一种新颖的导致血管修剪的细胞机制。这可能会引领我们对血管修剪的功能和机制进行更深入的研究，为未来的医学研究和治疗提供新的思路和方法。这一突破性的研究不仅为我们理解大脑血管网络提供了全新的视角，也为我们揭示了生命科学的无限奥秘。
