国际新知评论 · 2026-09-07

大脑按需供血的秘密：哈佛新研究揭示神经血管耦合机制

七月中旬，我在浏览哈佛医学院（Harvard Medical School）官方新闻时，看到一篇题为〈How the Brain Increases Blood Flow on Demand〉的报导，报导日期是2025年7月16日，同步刊登于顶尖学术期刊《Cell》。我读完之后，立刻在书桌前停顿了一下——这不只是一篇神经科学的技术性突破，它所揭示的生理机制，让我重新思考大脑与气血循环之间那条我在临床上反复感受、却难以用现代语言说清楚的连结。我想把这则研究介绍给华语读者，因为它牵涉到大脑健康、神经退化，以及一个我们每天赖以思考、感受、行动的精密系统究竟如何运作。

这项研究的核心，是科学界称为「神经血管耦合（neurovascular coupling）」的生理现象——简单说，就是当大脑某个区域被活化时，血流会迅速、精准地集中供应到那个区域，同时不浪费能量去灌注不需要的地方。这个现象早已为人所知，但「它究竟是怎么做到的」，在细胞与分子层面却长期是个谜。哈佛医学院神经生物学教授、同时也是霍华德·休斯医学研究所（HHMI）研究员的顾成华（Chenghua Gu）带领团队，在活体小鼠模型中开发出创新的影像追踪工具，终于看清楚了这个机制的运作方式。

这项研究／进展为何重要

1. 颠覆了旧有的主流认知

过去，科学界普遍认为神经元与星状胶质细胞（astrocytes）是驱动血管扩张讯号传递的主要角色。这项研究发现，真正负责快速传递电讯号、指挥血管扩张的，是脑血管内壁的内皮细胞（endothelial cells），它们透过一种称为「间隙连接（gap junctions）」的特殊细胞间通道，形成一条高速信号公路，精准调控血流速度与扩张范围。这是机制层面的重大修正，改变了我们理解大脑血流调控的基本框架。

2. 指向神经退化疾病的新切入点

共同主要作者Luke Kaplan在研究中明确指出：「这套血流分配系统在神经退化过程中会逐渐失效。如果我们不了解这个系统在生物层面如何运作，当它出问题时我们就不知道怎么修复它。」这句话对临床意义重大——失智症、帕金森氏症等神经退化性疾病，都与脑部微循环功能下降有关。这项研究目前仍属基础研究阶段，尚未直接应用于临床治疗，但它为未来的治疗策略开辟了新的思路。

3. 可能影响 fMRI 的解读方式

功能性磁振造影（fMRI）是目前研究人类大脑活动最重要的工具之一，它的影像讯号根本上依赖的就是血流变化。研究团队指出，这项发现有潜力改善 fMRI 讯号的解读与处理方式。这意味着，未来神经科学与临床影像学的研究，可能都需要将这套新机制纳入考量。

4. 研究工具本身也是一项突破

能在活体、清醒的小鼠大脑中即时追踪血管与神经动态，本身就是技术上的跨越。顾成华教授表示：「现在我们已经厘清机制，下一步要将这些知识应用到疾病理解与疗法开发上。」这些工具与方法，将成为后续研究的重要基础。

从中西整合医学的角度看

读完这篇报导，我脑海中第一个浮现的，是中医里「心主血脉，脑为髓海」这两条彼此呼应的论述。

（中医既有理论） 中医认为，心气充沛则血行畅达，髓海得养则神明清晰。《黄帝内经》有言：「血气者，人之神，不可不谨养。」这里的「神」，包含了现代所说的认知功能、意识状态、情绪调节。气血能否精准到达需要的地方，不只是量的问题，更是「调度」的问题——这与神经血管耦合所描述的「按需供血」，在概念层次上有其呼应之处。

（原文所述） 研究发现，内皮细胞之所以能快速传递扩张讯号，依靠的是间隙连接形成的细胞信号网络，而非过去以为的神经元主导。换言之，血管本身具备主动、快速回应的能力，而不只是被动接受神经指令。

（我的临床观察） 在临床上，我观察到许多脑雾、注意力涣散、思维迟滞的患者，中医辨证往往归属于气虚血滞或心肾不交。这些患者的症状，从现代生理学角度或许可以部分理解为脑部微循环调节能力的下降——但我要清楚说明：这只是我临床观察后的推测性联想，并非这项研究所得出的结论，两者之间的对应关系，目前并无直接的科学验证，有待更多研究才能厘清。

我也注意到，间隙连接构成的「信号公路」概念，令我联想到中医的「经络」——一个在解剖上难以被完整定位、但在功能上描述气血传导路径的系统。这种类比充其量是启发性的思考框架，绝不能等同于科学等式，我只是想借此说明：东西方医学有时用不同的语言，试图描述身体某些相似的功能现象。

对华语读者的实际意义

首先，这项研究目前是基础科学阶段，在小鼠模型中完成，尚未进入人体试验或临床应用。任何宣称已能依据此研究直接治疗大脑疾病的说法，都应保持谨慎。

对一般人而言，这项研究最直接的意义，是提醒我们：大脑的健康，有很大一部分是微循环的健康。我们日常能做的事，如充足睡眠、规律有氧运动、避免长期高压、控制代谢性疾病（糖尿病、高血压等会直接损害脑血管内皮功能），都是在保护这套按需供血系统的基础设施。

对于已有轻度认知退化迹象，或家族有神经退化疾病史的读者，这项研究提醒我们，脑部血流调节的早期失能可能是神经退化的重要环节，值得与神经科医师定期追踪评估，而不是等到症状明显才处理。

如果你正在接受中西医整合治疗，这篇研究不代表任何中医疗法已被证明可以改善神经血管耦合功能。但它确实让我们对「养脑」这件事有更清晰的机制认识，也让整合医学领域有了新的研究方向值得探索。

我的观察

每次读到这类揭示生命精密运作的研究，我都对「人体的智慧」感到深深敬畏。大脑能在毫秒之间感知自身需求、调配资源，这种动态平衡的能力，是人类所有思考、情感与行动的物质基础。顾成华教授团队用二十一世纪的影像技术，让我们第一次清楚地看见了这条「血流信号公路」的存在；而我作为一个每天在临床上思考气血调度的中医师，读完这篇研究，觉得那些古老的文字里，有些东西正在被现代科学以另一种语言，缓缓地照亮。

原文出处：哈佛医学院 Harvard Medical School News〈How the Brain Increases Blood Flow on Demand〉，2025-07-16 发布 原文报导的是哈佛医学院2025年7月16日发布、同步刊于《Cell》期刊的神经血管耦合机制研究，揭示脑血管内皮细胞透过间隙连接传递电讯号、按需调配脑部血流的新发现；本文从中西整合医学的角度，将此研究转译给华语读者，并对照中医气血理论与临床观察提出反思，所有延伸观点均与原文研究结论明确区隔。 本文为高尧楷医师的个人评论与中西整合观点，原文重点仅为摘述，完整研究内容请以原文为准。

高堯楷醫師 · drkao.org