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睡眠是如何帮助你清理大脑的?

健康新闻 78健康编辑 2个月前 (06-08) 190次浏览 0个评论
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长期以来,睡眠的确切原因一直是现代科学中最大的谜团之一。人们提出了许多不同的理论,但事实是,没有人能完全确定我们为什么要花大约三分之一的时间睡觉。

已有大量研究表明睡眠有助于巩固记忆和修复身体,但许多科学家认为,这些行为并不能完全解释睡眠的根本目的,尤其是从进化的角度来看。我们一生中有如此多的时间处于睡眠状态和脆弱状态会让我们面临巨大的危险,所以许多专家认为,我们睡觉一定有更令人信服的原因。

然而,最近的一些研究提出了睡眠的一个顶级理论,该理论认为睡眠是必要的,可以让大脑从前一天的活动中清理和重新启动

2013 年发表在《科学》(Science)杂志上的一项研究显示,睡眠给大脑一个自我清洁的机会。这项研究本身涉及观察处于清醒和睡眠状态的老鼠大脑中的液体流动。研究人员特别关注淋巴系统或神经元之间的液体流动。这有点像一个废物处理系统,清除脑细胞在执行正常任务时产生的废物。

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睡眠中的大脑中液体流量增加

然而,运输这些废物需要大量的能量,研究人员假设大脑无法同时支持这些清洁功能和处理感官信息。

为了验证这一观点,该研究的第一作者花了两年时间训练老鼠在一种显微镜下入睡,这种显微镜可以让研究人员观察染料在活体组织中的流动。

在脑电图活动证实老鼠确实睡着后,一种绿色染料被注入它们的脑脊液。半小时后,老鼠被叫醒,然后注射一种红色染料。通过这个过程,研究人员能够观察到绿色和红色染料在大脑中的运动。

他们观察到的是,虽然大量的脑脊液在睡眠时流经大脑,但在清醒时几乎没有观察到运动。

脑细胞之间的空间在睡眠时变得更大

那么为什么在睡眠状态和清醒状态相比会有更多的液体流动呢?

研究人员还观察到,脑细胞之间的间隙在睡眠时变得更大,让液体更自由地流动。

这些通道在睡眠中增加了大约 60%。

研究人员还发现,当某些蛋白质被注射到小鼠体内时,这些蛋白质在睡眠中被清除得更快。

可能的影响

“这些发现对治疗阿尔茨海默氏症等‘脏脑’疾病具有重要意义,”该研究的作者之一迈肯·内德加德(Maiken Nedergaard)说。“准确地理解大脑是如何以及何时激活系统并清除废物的,是调节该系统并使其更有效工作的关键第一步。”

科学家们早就知道,某些神经系统疾病,如痴呆症、阿尔茨海默氏症和中风,都与睡眠障碍有关。

尼德佳德认为,这些结果可能表明,睡眠不足可能在这种情况下扮演一个因果角色。现在,研究人员已经确定了这种大脑清洗过程,他们希望这将导致进一步研究这一过程是如何工作的,以及它可能在阿尔茨海默氏症等神经疾病中发挥的作用。

这项研究也再次强调了睡眠的重要性。内德加德在接受《科学》杂志采访时表示:“对于那些在夜间工作的轮班工人来说,这可能会引发很多争论。”“如果你不睡觉,你可能会受到更多大脑方面的伤害。”


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