脳は貴重であり、損傷から保護するために進化は非常に長い間行われてきました。最も明白なのは7mmの厚さの頭蓋骨ですが、脳は保護液（脳脊髄液–脳と脊椎）と髄膜と呼ばれる保護膜にも囲まれています。どちらも、身体的損傷に対するさらなる防御を提供します。 
もう1つの保護要素は、血液脳関門です。名前が示すように、これは脳の血管（毛細血管）と脳組織を構成する細胞やその他の成分との間の障壁です。頭蓋骨、髄膜、脳脊髄液は物理的な損傷から保護しますが、血液脳関門は、血液中に存在する可能性のある病気の原因となる病原体や毒素に対する防御を提供します。
血液脳関門が発見されました19世紀後半、ドイツの医師PaulEhrlichがマウスの血流に染料を注入したとき。驚いたことに、染料は脳と脊髄を除くすべての組織に浸透しました。これは、脳と血液の間に障壁が存在することを示していましたが、1960年代になって初めて、研究者は血液脳関門の物理層を決定するのに十分強力な顕微鏡を使用できるようになりました。
重要な構造がわかりました。血液脳関門を提供する血液脳関門の1つが「内皮密着結合」です。内皮細胞はすべての血管の内部を覆っています。血液脳関門を形成する毛細血管では、内皮細胞が互いに非常に接近してくさびで形成されています。いわゆるタイトジャンクション。
タイトギャップにより、小さな分子、脂溶性分子、および一部のガスのみが毛細血管壁を自由に通過して脳組織に入ることができます。グルコースなどの一部の大きな分子は、特定の分子に対してのみ開く特別なドアのように機能するトランスポータータンパク質を介して侵入します。
血管の内皮細胞を取り囲むのは、血液脳関門の他の構成要素であり、停止には厳密には関与していません。物事ge血液から脳へと変化しますが、血液脳関門の選択性を変えるためにバリアを形成する細胞と通信します。
なぜそれが必要なのですか？
目的血液脳関門は、脳感染症を引き起こす可能性のある循環毒素や病原体から保護すると同時に、重要な栄養素が脳に到達できるようにすることです。
その他の機能は、比較的一定のレベルを維持することです。脳内のホルモン、栄養素、水–微調整された環境を混乱させる可能性のある変動。
では、血液脳関門が損傷したり、何らかの形で損傷したりするとどうなりますか？
一般的なものこれが発生する方法は、髄膜炎菌性疾患の場合のように、細菌感染によるものです。髄膜炎菌は内皮壁に結合し、密着結合をわずかに開く可能性があります。その結果、血液脳関門がより多孔質になり、細菌やその他の毒素が脳組織に感染し、炎症や時には死に至る可能性があります。
また、血液脳関門の機能が他の条件の減少。たとえば、多発性硬化症では、血液脳関門の欠陥により、白血球が脳に浸潤し、ある脳細胞（ニューロン）から別の脳細胞にメッセージを送信する機能を攻撃します。これにより、ニューロンが相互に信号を送る方法に問題が発生します。
いつ通過する必要がありますか？
血液脳関門は、一般に、不要な物質が相互にアクセスするのを防ぐのに非常に効果的です。欠点がある脳。潜在的な薬物治療の大部分は容易に障壁を越えず、精神的および神経学的障害の治療に大きな障害をもたらします。
問題を回避する1つの可能な方法は、血液脳関門を「だまして」許可することです。薬物の通過。これはいわゆるトロイの木馬のアプローチであり、トランスポータータンパク質を介して血液脳関門を通過できる分子に薬物を融合させます。
別のアプローチは一時的に行うことです。超音波を使用して血液脳関門を開きます。
アルツハイマー病のマウスで、超音波を使用して血液脳関門を開くと、認知が改善され、脳に蓄積する有毒なプラークの量が減少することを示しました。注入されたガスマイクロバブルと組み合わせた超音波の能力により、一時的かつ安全に血液媒介因子を保護するための血液脳関門。重要なことに、このアプローチは脳に損傷を与えませんでした。
新しい研究では、血液脳関門を一時的に開くことにより、超音波がより多くの治療用抗体を脳に送り込み、超音波や したがって、超音波は、通常は非常に有用ですが、時には問題となる血液脳関門を一時的かつ安全に克服するための有望なツールです。
脳への薬物送達を改善するために使用でき、そうすることで、アルツハイマー病やその他の脳疾患の治療をより費用効果の高いものにします。