每隔20秒,脑脊液给睡着的你“洗一遍脑”

来源:煎蛋网发布时间:2019-11-18

想不得老年痴呆,快洗洗睡吧。

每隔20秒,就有一波新鲜的脑脊液冲进睡眠的大脑里。11月1日Science 杂志刊发了一则重磅发现,更加深刻地诠释了睡眠对大脑的重要性。

大脑 图:© Shutterstock

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动物实验表明,这种名为CSF的液体可以洗掉大脑中的有害蛋白质,包括与阿茨海默症有关的蛋白质。

研究人员用MRI扫描了13位健康的年轻人,当时他们已陷入非快速眼动睡眠中——我们的大部分睡眠时间都处于这一模式。同时,科学家监控参与者脑部的各种活动。用电极测量神经细胞的活性,功能MRI测量向这些神经细胞提供能量的血液的含氧水平,借助快速功能性磁共振成像,研究小组还测量了脑中CSF的运动。

快速核磁共振显示,新鲜的脑脊液波有节奏地流入熟睡中的大脑,模式明显,流量很大。共同作者、波士顿大学的神经科学家和工程师Laura Lewis说:“我从来没像现在这样惊讶过,太惊人了。”

醒着的时候,脑脊液也会流进流出大脑,就像是潺潺溪流——这在很大程度上与呼吸模式有关。睡眠时,则演变成了脑脊液海啸。

研究人员发现,脑脊液波浪与大脑中其他类型的波动相关。首先,缓慢的神经细胞电活动波(表明非快速眼动睡眠)席卷大脑网络。然后,大脑血液中的氧气水平下降,代表血液流出。最后,取代血液的是,滚滚奔流的脑脊液。

纽约罗彻斯特大学医学中心大学的神经科学家Maiken Nedergaard说:“这项研究将神经科学中许多看似无关的主题紧密地联系在一起,包括睡眠、脑电波、脑脊液流动和血液。”

目前还不清楚脑中各种波动如何相互作用。Lewis和她的同事计划搞清它们的动力学关系。

流经沉睡大脑的CSF会清除大脑中的有害废物。Nedergaard和同事发现,小鼠大脑中的CSF可以带走淀粉样β蛋白,后者是出现在老年痴呆症中的粘性蛋白。她的研究表明,当小鼠入睡时,有更多的CSF进入大脑,并且清除了更多的淀粉样β。Nedergaard说,这就是最新发现所具有的重要意义。

Lewis说,新的研究有助于我们理解阿茨海默症的全新细节。众所周知,睡眠期间神经细胞电活动的慢波会随着年龄的增长而下降,而这种下降在阿茨海默患者中尤为严重。Lewis指出,这种下降可能意味着这些人的脑脊液也减少了,导致有害物质大量累积。

《睡觉的时候脑脊液真的在给我们「洗脑」》

本文译自 sciencenews,由译者 majer 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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