Despite the established dogma of central nervous system (CNS) immune privilege, neuroimmune interactions play an active role in diverse neurological disorders. However, the precise mechanisms underlying CNS immune surveillance remain elusive; particularly, the anatomical sites where peripheral adaptive immunity can sample CNS-derived antigens and the cellular and molecular mediators orchestrating this surveillance. Here, we demonstrate that CNS-derived antigens in the cerebrospinal fluid (CSF) accumulate around the dural sinuses, are captured by local antigen-presenting cells, and are presented to patrolling T cells. This surveillance is enabled by endothelial and mural cells forming the sinus stromal niche. T cell recognition of CSF-derived antigens at this site promoted tissue resident phenotypes and effector functions within the dural meninges. These findings highlight the critical role of dural sinuses as a neuroimmune interface, where brain antigens are surveyed under steady-state conditions, and shed light on age-related dysfunction and neuroinflammatory attack in animal models of multiple sclerosis.

Getting around the blood–brain barrier The meninges comprise three membranes that surround and protect the central nervous system (CNS). Recent studies have noted the existence of myeloid cells resident there, but little is known about their ontogeny and function, and whether other meningeal immune cell populations have important roles remains unclear (see the Perspective by Nguyen and Kubes). Cugurra et al. found in mice that a large proportion of continuously replenished myeloid cells in the dura mater are not blood derived, but rather transit from cranial bone marrow through specialized channels. In models of CNS injury and neuroinflammation, the authors demonstrated that these myeloid cells have an immunoregulatory phenotype compared with their more inflammatory blood-derived counterparts. Similarly, Brioschi et al. show that the meninges host B cells that are also derived from skull bone marrow, mature locally, and likely acquire a tolerogenic phenotype. They further found that the brains of aging mice are infiltrated by a second population of age-associated B cells, which come from the periphery and may differentiate into autoantibody-secreting plasma cells after encountering CNS antigens. Together, these two studies may inform future treatment of neurological diseases. Science , abf7844, abf9277, this issue p. eabf7844 , p. eabf9277 ; see also abj8183, p. 396

Summary Mechanisms governing how immune cells and their derived molecules impact homeostatic brain function are still poorly understood. Here, we elucidate neuronal mechanisms underlying effects of T cells on synaptic function and episodic memory. Depletion of CD4 T cells led to memory deficits and impaired long term potentiation. Severe combined immune-deficient (SCID) mice exhibited amnesia, which was reversible by repopulation with T cells from wild-type but not from IL-4-knockout mice. This rescue was mediated via IL-4 receptors (IL-4R) expressed on neurons. Exploration of snRNAseq of neurons participating in memory processing provided insights into synaptic organization and plasticity-associated pathways and genes regulated by immune cells and molecules. IL-4Rα knockout in inhibitory neurons impaired contextual fear memory, suggesting participation of an IL-4-associated switch in regulating synaptic function and promoting contextual fear memory. These findings provide insights into neuroimmune interactions at the transcriptional and functional levels in neurons.