Claustrum hematoencephalicum

血脑屏障（BBB）的概念最早由研究人员保罗·埃尔利希（Paul Ehrlich）和埃德温·戈德曼（Edwin Goldmann）于20世纪初提出。他们使用了一种称为台盼蓝的活体染料，这是一种能够选择性地染色活细胞或活组织而不导致细胞死亡的活体染色剂。台盼蓝在区分死亡或受损细胞方面具有特殊价值，因为活细胞能够排斥该染料。值得注意的是，研究人员观察到该染料并未出现在中枢神经系统（CNS）组织中，这提示存在某种保护机制。

血脑屏障是血液循环与脑、脊髓及周围神经之间的重要界面。它主要保护神经系统的内环境，作为一种稳定性屏障，在阻挡潜在有害物质的同时促进必需营养物质的转运。构成血脑屏障的特化毛细血管类型被称为连续性毛细血管。这类毛细血管的特征为内皮细胞之间存在紧密连接，导致无窗孔形成，且跨细胞囊泡转运能力显著降低。这种结构排列对于限制大分子及潜在有害物质的通过至关重要，从而维持脑功能正常运行所必需的稳定微环境。星形胶质细胞是中枢神经系统中一种丰富的神经胶质细胞，在血脑屏障功能中发挥关键作用。它们表达特定的转运机制，如脂质转运体，有助于从脑内清除脂溶性神经毒素。参与这一过程的一个关键蛋白是P-糖蛋白（P-gp），即多药耐药蛋白1。这些星形胶质细胞还调节紧密连接的完整性及穿越屏障的营养物质转运。它们在维持离子稳态及促进神经血管耦合方面发挥重要作用，后者可根据神经元活动调节血流，并有助于解毒过程。在中枢神经系统肿瘤等病理状态下，癌细胞可形成缺乏星形胶质细胞支持的毛细血管，导致紧密连接缺失。这可为判断肿瘤的性质和进展提供有价值的诊断信息。

周围内皮层基底膜上的周细胞对血脑屏障内的多种功能有重要贡献。它们调节毛细血管血流、支持内皮细胞，并参与屏障本身的形成与维持。此外，周细胞在血管组织的修复与再生中发挥重要作用，其存在对微血管系统的正常功能不可或缺。就通透性而言，血脑屏障具有高度选择性。大分子物质（如血浆蛋白）无法通过，所有与血浆蛋白结合的物质或药物均不能穿透该屏障。此外，无论其大小或所带电荷如何，高度带电分子及有毒物质同样被限制进入中枢神经系统。相反，小分子脂溶性物质可有效穿越血脑屏障。必需物质如水（H₂O）、氧气（O₂）、二氧化碳（CO₂）及葡萄糖（葡萄糖提供脑所需能量的90%）均可穿越该屏障。