一项新研究显示，通过调控二氧化碳吸入量，可能激活大脑的排污系统。这项由美国新墨西哥大学和心智研究网络神经科学家主导的概念验证研究，为十年前在人类中发现的关键清除系统提供了新的可能性。

研究发现，间歇性提高血液中的二氧化碳水平有助于冲刷大脑中的有毒废物，可能预防帕金森病或阿尔茨海默病等神经系统疾病。在近期实验中，短期输送富含二氧化碳的节律性脉冲空气改善了健康参与者和帕金森病患者大脑废物清除系统的流动。

科学家推测其机制可能涉及二氧化碳波动引起的血管舒张和收缩，这种运动推动脑脊液循环，而脑脊液正是淋巴系统背后的透明液体，浸润着大脑和脊髓。通常，睡眠时脑脊液波会清除大脑废物，但帕金森病患者常存在睡眠问题，可能导致错误折叠蛋白质积累。

新墨西哥大学神经心理学家塞菲拉·莱曼表示：“我们集思广益探讨如何增强这种反应。就在那时，我们意识到，可以利用间歇性二氧化碳，在清醒状态下重现通常与深度睡眠相关的淋巴清除反应。”

在涉及63名老年人的实验中，参与者接受MRI-BOLD脑成像的同时，以周期方式呼吸短暂升高的二氧化碳约35秒。这种被称为间歇性高碳酸血症的干预措施改变了脑脊液流动。另一项实验中，10名参与者接受三次10分钟治疗，结果显示脑脊液流动和淋巴清除均有增加，大脑废物在血液中的含量也有所上升。

研究中一名参与者血液中检测到阿尔茨海默病生物标志物β-淀粉样蛋白，治疗后该毒素水平显著上升。作者推测：“间歇性高碳酸血症可能清除与阿尔茨海默病相关的肽和蛋白质，突显其作为疾病修饰疗法的潜力。”

这些变化是否持久或对疾病病理有显著影响尚不清楚。大脑毒素与神经系统疾病的关系仍需进一步研究。研究人员正在探索瑜伽、太极和气功等腹式呼吸练习是否也能以类似方式影响二氧化碳水平和大脑清除功能。该研究已发表于《NPJ Parkinson's》期刊。