ระบบไกลม์ฟาติกหรือทางเดินการกำจัดของเสียไกลม์ฟาติกหรือระบบพาราวาสคูลาร์คือระบบอวัยวะ ที่ทำ หน้าที่กำจัดของเสียจากกระบวนการเผาผลาญออกจากระบบประสาทส่วนกลาง (CNS) ของ สัตว์มีกระดูกสันหลัง

ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ของเหลวในไขสันหลัง (CSF) ไหลเข้าสู่ช่องว่างรอบหลอดเลือดแดงในสมองซึ่งจะผสมกับของเหลวระหว่างเซลล์ (ISF) และสารละลายภายในเนื้อเยื่อสมองและไหลออกทางช่องว่างรอบหลอดเลือดดำในสมอง เข้าสู่ช่องว่างใต้ เยื่อหุ้มสมอง^{[ 1 ]}

เส้นทางนี้ประกอบด้วยกลไกการไหลเข้าของ CSF ข้างหลอดเลือดแดงซึ่งขับเคลื่อนโดยการเต้นของหลอดเลือดแดง เป็นหลัก ^{[ 2 ]} กลไกนี้จะ "นวด" CSF ที่มีความดันต่ำเข้าไปในเนื้อเยื่อสมองที่หนาแน่นกว่า ในระหว่างการนอนหลับ การไหลของ CSF จะถูกควบคุมโดยการเปลี่ยนแปลงความต้านทาน ของเนื้อเยื่อ เนื่องจากการขยายตัวและการหดตัวของช่องว่างนอกเซลล์การกำจัดโปรตีน ที่ละลายได้ เมตาบอไลต์และของเหลวนอกเซลล์ ส่วนเกิน จะเกิดขึ้นผ่านการไหลเวียน ของมวลสาร โดย ได้รับการอำนวยความสะดวกจากช่องทางน้ำaquaporin 4 (AQP4) ของเซลล์แอสโทรไซต์ ^{[ 3 ]}

คำว่า "ระบบไกลม์ฟาติก" ได้รับการบัญญัติโดย^นักประสาทวิทยาชาวเดนมาร์กMaiken Nedergaardเพื่อเป็นการยอมรับถึงการพึ่งพาเซลล์เกลียลและความคล้ายคลึงกันของหน้าที่กับระบบน้ำเหลือง ส่วนปลาย [ ^{4 ​​]}

ในการศึกษาปี 2012 ^{[ 5 ]}นักวิจัยของ Nedergaard จากมหาวิทยาลัย Rochester ใช้ การถ่ายภาพสองโฟตอนแบบในร่างกายของสารเรืองแสงขนาดเล็กเพื่อตรวจสอบการไหลของ CSF ในช่องใต้เยื่อหุ้มสมองผ่านเนื้อเยื่อสมอง วิธีนี้ทำให้พวกเขาสามารถสังเกตการไหลของ CSF ในหนูที่มีชีวิตแบบเรียลไทม์โดยไม่ต้องเจาะช่อง CSF (การถ่ายภาพทำผ่านหน้าต่างกะโหลกศีรษะที่ปิดอยู่) รายงานว่า CSF ในช่องใต้เยื่อหุ้มสมองเข้าสู่สมองอย่างรวดเร็วตามช่องว่างรอบหลอดเลือดที่ล้อมรอบหลอดเลือดแดงที่แทรกซึม จากนั้นจึงแลกเปลี่ยนกับของเหลวระหว่างเซลล์โดยรอบ^{[ 5 ]}ในทำนองเดียวกัน ของเหลวระหว่างเซลล์จะถูกกำจัดออกจากเนื้อเยื่อสมองผ่านช่องว่างรอบหลอดเลือดที่ล้อมรอบหลอดเลือดดำขนาดใหญ่^{[ 5 ]}

ช่องว่างพาราวา สคูลาร์เป็นช่องทางที่เต็มไปด้วย CSF ซึ่งเกิดขึ้นระหว่างหลอดเลือดในสมองและ เยื่อหุ้ม สมองชั้นนอกที่ล้อมรอบหลอดเลือดผิวสมองและหลอดเลือดที่แทรกซึมเข้าไปใกล้เคียง รอบๆ หลอดเลือดที่แทรกซึมเหล่านี้ ช่องว่างพาราวาสคูลาร์จะมีลักษณะเป็นช่องว่าง Virchow-Robin เมื่อสิ้นสุดภายในเนื้อเยื่อสมอง CSF ในช่องว่างพาราวาสคูลาร์สามารถเดินทางต่อไปตามเยื่อฐานที่ล้อมรอบกล้ามเนื้อเรียบ ของหลอดเลือดแดง เพื่อไปถึงเยื่อฐานที่ล้อมรอบเส้นเลือดฝอย ในสมอง การเคลื่อนที่ของ CSF ตามเส้นทางเหล่านี้เกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว และมีการสันนิษฐานมานานแล้วว่าการเต้นของหลอดเลือดแดงเป็นแรงขับเคลื่อนที่สำคัญสำหรับการเคลื่อนที่ของของเหลวในช่องว่างพาราวา สคูลาร์ ^{[ 6 ]}ในการศึกษาปี 2013 J. Iliff และเพื่อนร่วมงานได้แสดงให้เห็นสิ่งนี้โดยตรงโดยใช้ กล้องจุลทรรศน์สองโฟตอน ในร่างกายผู้เขียนรายงานว่าเมื่อการเต้นของหลอดเลือดแดงในสมองเพิ่มขึ้นหรือลดลง การไหลของ CSF ในช่องว่างพาราวาสคูลาร์ก็จะเพิ่มขึ้นหรือลดลงตามลำดับ^{[ 7 ]}

แอสโทรไซต์ยื่นกระบวนการที่เชื่อมต่อกับไซแนปส์ของเซลล์ประสาท รวมถึงส่วนยื่นที่เรียกว่า 'ปลายเท้า' ซึ่งห่อหุ้มหลอดเลือดในสมองทั้งหมด แอสโทรไซต์อำนวยความสะดวกในการเปลี่ยนแปลงการไหลเวียนของเลือด^{[ 8 ] [ 9 ]}และเชื่อกันว่ามีบทบาทในการกำจัดของเสียในสมอง^{[ 10 ]} แอส โทรไซต์แสดงช่องทางน้ำที่เรียกว่าอะควา พอริน ^{[ 11 ]}จนถึงปี 2000 ยังไม่มีการรายงานหน้าที่ทางสรีรวิทยาใด ๆ ที่อธิบายถึงการมีอยู่ของพวกมันในระบบประสาทส่วนกลางของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม อะควาพอรินเป็นช่องทางที่ยึดติดกับเยื่อหุ้มเซลล์และควบคุมการไหลของน้ำเข้าและออกจากเซลล์ เมื่อเทียบกับการแพร่แบบธรรมดา พวกมันเพิ่มการซึมผ่านของน้ำได้ 3–10 เท่า^{[ 12 ]}อะควาพอรินสองชนิดที่แสดงออกในระบบประสาทส่วนกลาง ได้แก่ อะควาพอริน-1 ซึ่งแสดงออกโดยเซลล์เยื่อบุผิว เฉพาะ ของคอรอยด์เพล็กซัสและอะควาพอริน-4 (AQP4) ซึ่งแสดงออกโดยแอสโทรไซต์^{[ 13 ] [ 14 ]}การแสดงออกของแอกวาพอริน-4 ในแอสโทรไซต์มีขั้วสูงไปยังกระบวนการปลายเท้าที่หุ้มหลอดเลือดในสมอง พื้นผิวปลายเท้าที่หันเข้าหาหลอดเลือดมากถึง 50% ถูกครอบครองโดยอาร์เรย์ AQP4 แบบตั้งฉาก^{[ 11 ] [ 13 ]}การศึกษาในปี 2012 รายงานว่า AQP4 มีความสำคัญต่อการแลกเปลี่ยน CSF–ISF รอบหลอดเลือด การวิเคราะห์หนูที่ได้รับการดัดแปลงพันธุกรรมซึ่งขาดจีน AQP4 อ้างว่าการกำจัดสารละลายระหว่างเซลล์ที่ขึ้นอยู่กับการไหลโดยรวมลดลง 70% หากไม่มี AQP4 จากการขนส่งน้ำของเซลล์เกลียในกระบวนการกำจัดสารละลายระหว่างเซลล์รอบหลอดเลือด Iliff และ Nedergaard จึงเรียกเส้นทางเกลีย-หลอดเลือดทั่วสมองนี้ว่า "ระบบไกลม์ฟาติก" ^{[ 15 ]}

การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นอย่างพร้อมเพรียงกันของนอร์เอพิเนฟรินปริมาณเลือดและน้ำไขสันหลัง จะทำงานร่วมกันเพื่อขับโปรตีนและสารพิษที่เป็นอันตรายออกไปในระหว่างการนอนหลับลึกแบบไม่ฝัน (non-REM sleep )

การศึกษาในปี 2013 โดย L. Xie และเพื่อนร่วมงานได้สำรวจประสิทธิภาพของระบบ glymphatic ในระหว่างการนอนหลับแบบคลื่นช้าและให้หลักฐานโดยตรงครั้งแรกว่าการกำจัดของเสียระหว่างเซลล์เพิ่มขึ้นในระหว่างสภาวะพักผ่อน โดยใช้เทคนิค การแพร่กระจายไอออน โทโฟเรซิส การถ่ายภาพ 2 โฟตอน ในร่างกายและ การตรวจ คลื่นไฟฟ้าสมองเพื่อยืนยันสถานะการตื่นและการนอนหลับ Xia และ Nedergaard รายงานว่าการเปลี่ยนแปลงประสิทธิภาพของการแลกเปลี่ยน CSF–ISF ระหว่างสมองที่ตื่นและหลับเกิดจากการขยายตัวและการหดตัวของช่องว่างนอกเซลล์ ซึ่งเพิ่มขึ้นประมาณ 60% ในสมองที่หลับเพื่อส่งเสริมการกำจัดของเสียระหว่างเซลล์ เช่นอะไมลอยด์เบต้าบนพื้นฐานนั้น พวกเขาตั้งสมมติฐานว่าคุณสมบัติในการฟื้นฟูของการนอนหลับอาจเชื่อมโยงกับการกำจัดของเสียจากการเผาผลาญที่เกิดจากกิจกรรมทางประสาทในสมองที่ตื่นโดย glymphatic ที่เพิ่มขึ้น^{[ 16 ]}การไหลถูกกระตุ้นโดยการเปลี่ยนแปลงอย่างช้าๆ ในการปล่อยน อ ร์อะดรีนาลีนโดยlocus coeruleus ^{[ 17 ]}ในปี 2025 กลุ่มดังกล่าวรายงานว่านอร์เอพิเนฟรินเป็นตัวกลางในการควบคุมการเคลื่อนตัวของหลอดเลือด ซึ่งระบบไกลม์ฟาติกใช้ในการขับเคลื่อนการกำจัดของเสีย นอกจากนี้ พวกเขายังตั้งข้อสังเกตว่ายานอนหลับสามารถขัดขวางกระบวนการดังกล่าว ทำให้การกำจัดช้าลง^{[ 18 ]}

งานวิจัยล่าสุดได้ชี้แจงความเชื่อมโยงระหว่างกิจกรรมของระบบน้ำเหลืองในสมองและสรีรวิทยาการนอนหลับได้ดียิ่งขึ้น การไหลเข้าของน้ำเหลืองในสมองมีความเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับสภาวะทางสรีรวิทยาบางอย่าง รวมถึงพลังงานเดลต้าของคลื่นไฟฟ้าสมอง (EEG) ที่เพิ่มขึ้นและอัตราการเต้นของหัวใจที่ลดลง ซึ่งทั้งสองอย่างนี้บ่งชี้ถึงการนอนหลับแบบคลื่นช้า ตามผลการทดลองในแบบจำลองสัตว์^{[ 19 ]}

ผลลัพธ์เหล่านี้บ่งชี้ว่าการควบคุมการเคลื่อนที่ของน้ำไขสันหลังและการกำจัดของเสียขึ้นอยู่กับการทำงานของสมองและหัวใจและหลอดเลือดที่ประสานกันเป็นส่วนใหญ่ ยิ่งไปกว่านั้น ยังตรวจพบการไหลออกของสารติดตามน้ำไขสันหลังไปยังเยื่อดูราพาราซาจิตัลในการตรวจสอบภาพในมนุษย์ ซึ่งเป็นการขยายผลการค้นพบก่อนหน้านี้ส่วนใหญ่มาจากแบบจำลองสัตว์ และแสดงให้เห็นถึงเส้นทางการกำจัดที่เกี่ยวข้องกับไกลม์ฟาติกในสมองของมนุษย์^{[ 20 ]}

หน้าที่สำคัญอีกประการหนึ่งของระบบไกลม์ฟาติกได้รับการรายงานในปี 2013 โดย Thrane et al. ซึ่งแสดงให้เห็นว่าระบบทางเดินพาราวาสคูลาร์ของสมองมีบทบาทสำคัญในการขนส่งโมเลกุลลิโปฟิลิก ขนาดเล็ก ^{[ 21 ]}

นำโดย Nedergaard, Thrane และเพื่อนร่วมงานรายงานว่าการขนส่งไขมันรอบหลอดเลือดผ่านทางเดิน glymphatic กระตุ้นการส่งสัญญาณแคลเซียมของเซลล์เกลีย และการลดความดันของโพรงกะโหลกศีรษะ ซึ่งทำให้การไหลเวียนของ glymphatic บกพร่อง ส่งผลให้เกิดการแพร่กระจายของไขมันที่ไม่เลือก การสะสมไขมันภายในเซลล์ และการส่งสัญญาณทางพยาธิวิทยาในหมู่เซลล์แอสโทรไซต์^{[ 22 ]}

แม้ว่าจะต้องมีการทดลองเพิ่มเติมเพื่ออธิบายความสำคัญทางสรีรวิทยาของการเชื่อมต่อระหว่างการไหลเวียนของไกลม์ฟาติก การส่งสัญญาณแคลเซียม และการขนส่งไขมันพาราวาสคูลาร์ แต่ผลการวิจัยชี้ให้เห็นถึงการนำฟังก์ชันในระบบประสาทส่วนกลางมาใช้ในลักษณะที่คล้ายกับความสามารถของหลอดน้ำเหลืองในลำไส้ ( แลคเทียล ) ในการขนส่งไขมันไปยังตับ^{[ 23 ]}

ในทางพยาธิวิทยาโรคความเสื่อมของระบบประสาทเช่นโรคกล้ามเนื้ออ่อนแรง (ALS) โรคอัลไซเมอร์โรคพาร์กินสันและโรคฮันติงตันล้วนมีลักษณะเฉพาะคือการสูญเสียเซลล์ประสาทอย่างต่อเนื่อง การลดลงของความรู้ความเข้าใจ ความบกพร่องทางการเคลื่อนไหว และการสูญเสียการรับรู้^{[ 24 ] [ 25 ]}โดยรวมแล้ว โรคเหล่านี้จัดอยู่ในกลุ่มกว้างๆ ที่เรียกว่าโปรตีนโนพาธีเนื่องจากมีการสะสมของโปรตีนภายในเซลล์หรือภายนอกเซลล์ที่พับตัวผิดรูปหรือรวมตัวกัน ตาม สมมติฐาน อะไมลอยด์ ที่แพร่หลาย ของโรคอัลไซเมอร์ การรวมตัวของอะไมลอยด์เบต้า (เปปไทด์ที่ปกติผลิตและกำจัดออกจากสมองของคนหนุ่มสาวที่มีสุขภาพดี) กลายเป็นคราบพลัคภายนอกเซลล์ ทำให้เกิดการสูญเสียเซลล์ประสาทและสมองฝ่อ ซึ่งเป็นลักษณะเด่นของภาวะสมองเสื่อมจากโรคอัลไซเมอร์ แม้ว่าขอบเขตการมีส่วนร่วมของระบบไกลม์ฟาติกในโรคอัลไซเมอร์และโรคความเสื่อมของระบบประสาทอื่นๆ ยังไม่ชัดเจน แต่นักวิจัยได้รายงานผลลัพธ์จากหนูที่ได้รับการดัดแปลงพันธุกรรมว่าการทำงานที่เหมาะสมของการกำจัดไกลม์ฟาติกมีความจำเป็นในการกำจัดอะไมลอยด์เบต้าที่ละลายน้ำได้ออกจากเนื้อเยื่อสมอง^{[ 5 ]}ในหนูที่ขาดจีน AQP4 การกำจัดอะไมลอยด์เบต้าจะลดลงประมาณ 55 เปอร์เซ็นต์

ระบบไกลม์ฟาติกอาจได้รับความเสียหายจากการบาดเจ็บทางสมองเฉียบพลัน เช่นโรคหลอดเลือดสมองตีบเลือดออกในกะโหลกศีรษะหรือเลือดออกใต้เยื่อหุ้มสมองชั้นนอกในปี 2557 นักวิจัยใช้MRIเพื่อรายงานว่าระบบไกลม์ฟาติกได้รับความเสียหายหลังจากเลือดออกใต้เยื่อหุ้มสมองชั้นนอก เนื่องจากมีเลือดแข็งตัวอยู่ในช่องว่างรอบหลอดเลือด^{[ 26 ]}การฉีดทิชชูพลาสมิโนเจนแอคติเวเตอร์ (ยาละลายลิ่มเลือด) เข้าไปในน้ำไขสันหลังช่วยปรับปรุงการทำงานของระบบไกลม์ฟาติก ในการศึกษาคู่ขนาน พวกเขายังแสดงให้เห็นว่าระบบไกลม์ฟาติกได้รับความเสียหายหลังจากโรคหลอดเลือดสมองตีบในซีกสมองที่ขาดเลือด แม้ว่าพื้นฐานทางพยาธิสรีรวิทยาของปรากฏการณ์นี้ยังไม่ชัดเจน ที่น่าสังเกตคือ การเปิดหลอดเลือดที่อุดตันอีกครั้งยังช่วยฟื้นฟูการไหลของไกลม์ฟาติกด้วย

ระบบไกลม์ฟาติกอาจมีส่วนเกี่ยวข้องกับการเกิดโรค ALS ด้วยเช่นกัน ^{[ 27 ]}

แม้ว่าการสังเกต CSF ครั้งแรกที่รู้จักกันจะย้อนกลับไปถึงฮิปโปเครติส (460–375 ปีก่อนคริสตกาล) และต่อมาถึงกาเลน (130–200 ปีคริสตกาล) แต่การค้นพบนี้ได้รับการยกย่องให้แก่เอ็มมานูเอล สวีเดนบอร์ก (1688–1772 ปีคริสตกาล) ซึ่งเป็นคนเคร่งศาสนา ได้ระบุ CSF ในระหว่างการค้นหาที่ตั้งของจิตวิญญาณ [ 28 ] นัก^{กายวิภาคศาสตร์ 16 ศตวรรษ}ที่มาหลังจากฮิปโปเครติสและกาเลนอาจพลาดการระบุ CSF เนื่องจากเทคนิคการชันสูตรศพที่แพร่หลายในสมัยนั้น ซึ่งรวมถึงการตัดศีรษะและระบายเลือดออกก่อนที่จะผ่าสมอง^{[ 28 ]}แม้ว่างานของสวีเดนบอร์ก (ในฉบับแปล) จะไม่ได้ตีพิมพ์จนกระทั่งปี 1887 เนื่องจากเขาขาดคุณสมบัติทางการแพทย์ แต่เขาก็อาจเป็นผู้เชื่อมโยงครั้งแรกระหว่าง CSF กับระบบน้ำเหลือง คำอธิบายของเขาเกี่ยวกับ CSF คือ "น้ำเหลืองที่มีจิตวิญญาณ" ^{[ 28 ]}

ในปี 2558 มีการระบุถึง การมีอยู่ของ ระบบน้ำเหลืองเยื่อหุ้มสมอง เป็นครั้งแรก ^{[ 29 ] [ 30 ]}ระบบน้ำเหลืองเยื่อหุ้มสมองจะระบายของเหลวจากระบบน้ำเหลืองไปยังช่องเยื่อ หุ้มสมอง และต่อมน้ำเหลืองบริเวณคอส่วนลึกโดยอยู่ถัดจากการกำจัดของเสียของระบบน้ำเหลืองในสมองจาก ISF ไปยัง CSF ซึ่งแสดงให้เห็นได้จากการระบายสีย้อมเรืองแสงที่ฉีดเข้าไปใน CSF ในหนู^{[ 29 ]} ระบบ น้ำเหลืองเยื่อหุ้มสมองยังนำพาเซลล์ภูมิคุ้มกัน ด้วย ^{[ 29 ]}ขอบเขตที่เซลล์เหล่านี้อาจมีปฏิสัมพันธ์โดยตรงกับสมองหรือระบบน้ำเหลืองยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด

เป็นเวลากว่าหนึ่งศตวรรษที่สมมติฐานที่แพร่หลายคือการไหลของน้ำไขสันหลัง (CSF) ซึ่งล้อมรอบแต่ไม่ได้สัมผัสโดยตรงกับเนื้อเยื่อของระบบประสาทส่วนกลาง สามารถทดแทนการทำงานของระบบน้ำเหลืองส่วนปลายและมีบทบาทสำคัญในการกำจัดสารละลายภายนอกเซลล์^{[ 31 ]} น้ำไขสันหลังส่วนใหญ่เกิดขึ้นในคอรอยด์เพล็กซัสและไหลผ่านสมองตามเส้นทางที่ชัดเจน: เคลื่อนผ่านระบบโพรงสมองเข้าสู่ช่องว่างใต้เยื่อหุ้ม สมองที่ ล้อมรอบสมอง จากนั้นระบายเข้าสู่คอลัมน์เลือดทั่วร่างกายผ่านทางเม็ดเลือดอะแรคนอยด์ของไซนัสดูราลหรือไปยังระบบน้ำเหลืองส่วนปลายตามปลอกประสาทสมอง^{[ 32 ] [ 33 ]}นักวิจัยหลายคนแนะนำว่าช่องน้ำไขสันหลังทำหน้าที่เป็นอ่างสำหรับกำจัดสารละลายระหว่างเซลล์และของเหลวออกจากเนื้อเยื่อสมอง อย่างไรก็ตาม ระยะห่างระหว่างของเหลวระหว่างเซลล์และ CSF ในโพรงสมองและช่องใต้เยื่อหุ้มสมองนั้นมากเกินไปสำหรับการกำจัดโมเลกุล ขนาดใหญ่ และของเสียระหว่างเซลล์อย่างมีประสิทธิภาพโดยการแพร่แบบธรรมดาเพียงอย่างเดียว ในปี 1971 เฮเลน เซอร์ จากมหาวิทยาลัยบราวน์คำนวณว่าเวลาการแพร่เฉลี่ยของโมเลกุลขนาดใหญ่ เช่นอัลบูมินจะเกิน 100 ชั่วโมงในการเคลื่อนที่ผ่านเนื้อเยื่อสมอง 1 ซม. ^{[ 34 ]}ซึ่งเป็นอัตราที่ไม่สอดคล้องกับความต้องการทางเมตาบอลิซึมที่เข้มข้นของเนื้อเยื่อสมองนอกจากนี้ ระบบการกำจัดของเสียที่อาศัยการแพร่แบบธรรมดาจะขาดความไวในการตอบสนองอย่างรวดเร็วต่อการเบี่ยงเบนจากสภาวะสมดุล ในฐานะคำอธิบายทางเลือกอื่นนอกเหนือจากการแพร่ เซอร์และเพื่อนร่วมงานเสนอว่าการไหลเวียนของของเหลวระหว่างเซลล์จากเนื้อเยื่อสมองไปยัง CSF เป็นสาเหตุที่ทำให้การกำจัดของเสียมีประสิทธิภาพ^{[ 34 ]}

ปัจจัยสำคัญที่กำหนดการแพร่กระจายผ่านช่องว่างระหว่างเซลล์ของสมองคือขนาดและองค์ประกอบของช่องว่างนอกเซลล์ ในชุดการทดลองที่ออกแบบมาอย่างดีในช่วงทศวรรษ 1980 และ 1990 นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยนิวยอร์กได้สำรวจสภาพแวดล้อมขนาดเล็กของช่องว่างนอกเซลล์โดยใช้ไมโครปิเปตที่เลือกไอออนและแหล่งกำเนิดจุดไอโอโนโฟเรติก พวกเขาแสดงให้เห็นว่าการเคลื่อนที่ของสารละลายและน้ำผ่านเนื้อเยื่อสมองช้าลงเมื่อเศษส่วนปริมาตรนอกเซลล์ลดลงและคดเคี้ยวมากขึ้น^{[ 35 ]}

ความต่อเนื่องระหว่างของเหลวระหว่างเซลล์ในสมองและน้ำไขสันหลังได้รับการยืนยันในปี 1981 โดยหลักฐานที่ว่าสารละลายระหว่างเซลล์ในสมองแลกเปลี่ยนกับน้ำไขสันหลังผ่านกลไกการไหลแบบรวม แทนที่จะเป็นการแพร่กระจาย^{[ 36 ]} การศึกษาในปี 1985 ระบุว่าน้ำไขสันหลังและของเหลวระหว่างเซลล์อาจไหลไปตามเส้นทางกายวิภาคเฉพาะภายในสมอง โดยน้ำไขสันหลังเคลื่อนตัวเข้าสู่สมองตามด้านนอกของหลอดเลือด ช่องทางรอบหลอดเลือดดังกล่าวอาจเทียบได้กับหลอดน้ำเหลืองส่วนปลาย ซึ่งอำนวยความสะดวกในการกำจัดของเสียระหว่างเซลล์ออกจากสมอง^{[ 6 ] [ 37 ]}อย่างไรก็ตาม การศึกษาอื่นๆ ไม่ได้สังเกตเห็นการแลกเปลี่ยนน้ำไขสันหลังและของเหลวระหว่างเซลล์รอบหลอดเลือดที่แพร่หลายเช่นนี้^{[ 38 ] [ 36 ]}

ในตอนแรกเชื่อกันว่าการไหลเวียนของไกลม์ฟาติกเป็นคำตอบที่สมบูรณ์สำหรับคำถามที่ค้างคามานานเกี่ยวกับการทำงานของเนื้อเยื่อประสาทที่ไวต่อความรู้สึกในระบบประสาทส่วนกลางในกรณีที่ไม่มีทางเดินระบายน้ำเหลืองสำหรับโปรตีนนอกเซลล์ ของเหลวส่วนเกิน และของเสียจากการเผาผลาญ ในปี 2558 บทความสองฉบับต่อมาโดย Louveau et al. จากคณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยเวอร์จิเนีย^{[ 29 ]}และ Aspelund et al. จากมหาวิทยาลัยเฮลซิงกิรายงานอย่างอิสระว่าไซนัสดูราลและ หลอดเลือดแดงเยื่อ หุ้มสมองมีหลอดน้ำเหลือง แบบดั้งเดิมเรียงรายอยู่ และหลอดเลือดที่เข้าใจยากนี้ก่อให้เกิดทางเชื่อมต่อกับระบบไกลม์ฟาติก^{[ 30 ]}

ความผิดปกติทางคลินิกที่เกี่ยวข้องกับระบบน้ำเหลืองในสมอง:

• การบาดเจ็บที่สมอง – เกี่ยวข้องกับความบกพร่องเฉียบพลันและเรื้อรังของการไหลเวียนของระบบน้ำเหลืองในสมอง และจากการศึกษาภาพในมนุษย์ การบาดเจ็บทางกลจะขัดขวางเส้นทางรอบหลอดเลือด ลด CSF (การแลกเปลี่ยนของเหลวระหว่างเซลล์) และเปลี่ยนแปลงการโพลาไรเซชันของ AQP4 ^{[ 39 ]}
• ไมเกรน – การกำจัดของเหลวรอบหลอดเลือดที่บกพร่องทำให้การไหลของ CSF เปลี่ยนแปลงไปขณะนอนหลับ และการส่งสัญญาณของเซลล์แอสโทรไซต์ที่ผิดปกติอาจส่งเสริมการสะสมของสารสื่อกลางการอักเสบและของเสียจากการเผาผลาญ ซึ่งทำให้เส้นทางไตรเจมินวาสคูลาร์ไวต่อสิ่งกระตุ้นมากขึ้นสาเหตุที่พบบ่อยที่สุดของไมเกรนคือการนอนหลับไม่ต่อเนื่อง ซึ่งสามารถลดการทำงานของไกลม์ฟาติกได้^{[ 40 ]}
• โรคหลอดเลือดสมอง – ทำให้การไหลเวียนของน้ำเหลืองในสมองลดลงอย่างรวดเร็วและสูญเสียการเต้นของหลอดเลือดแดง บวมน้ำที่เป็นพิษต่อเซลล์ และการบวมของเซลล์แอสโทรไซต์ซึ่งขัดขวางทางเดินรอบหลอดเลือด ลดการไหลเข้าของน้ำไขสันหลังและการกำจัดสารละลาย หลังเกิดโรคหลอดเลือดสมอง การขนส่งน้ำเหลืองในสมองจะประสบกับการอักเสบรอบบริเวณที่เกิดภาวะขาดเลือด ปริมาณเนื้อเยื่อที่ตายมีขนาดใหญ่ และการฟื้นตัวล่าช้า^{[ 41 ]}
• ภาวะน้ำในโพรงสมองมากเกินไปที่มีความดันปกติ (NPH) – อธิบายโดยภาวะโพรงสมองขยายใหญ่ขึ้นโดยมีความดันเปิดปกติ และเกี่ยวข้องกับความผิดปกติที่วัดได้ซึ่งเกี่ยวข้องกับการทำงานของระบบน้ำเหลืองในโพรงสมอง การถ่ายภาพเทนเซอร์การแพร่กระจายของช่องว่างรอบหลอดเลือดแสดงให้เห็นกิจกรรมของระบบน้ำเหลืองในโพรงสมองที่ลดลงใน NPH ซึ่งสนับสนุนสมมติฐานที่ว่า CSF ที่บกพร่องมีส่วนทำให้เกิดความผิดปกติในการเดิน การลดลงของความรู้ความเข้าใจ และความผิดปกติของระบบปัสสาวะ^{[ 42 ]}
• ความผิดปกติของการนอนหลับโดยเฉพาะภาวะหยุดหายใจขณะหลับ (OSA) เกี่ยวข้องกับการลดลงของการกำจัดของเหลวในระบบน้ำเหลือง ในระหว่างการนอนหลับแบบคลื่นช้า การลดลงของการขยายตัวของช่องว่างระหว่างเซลล์และการไหลเวียนของน้ำไขสันหลังที่บกพร่องเกิดจากภาวะขาดออกซิเจนเป็นระยะ การนอนหลับที่ไม่ต่อเนื่อง และความผันผวนของความดันในช่องอก ปัจจัยเหล่านี้อาจส่งผลให้ความเสี่ยงต่อความบกพร่องทางสติปัญญาและโรคทางระบบประสาทเสื่อมเพิ่มขึ้นในบุคคลที่มีการนอนหลับไม่ต่อเนื่องเรื้อรัง^{[ 40 ]}