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人类睡觉时大脑的清洗过程 看完后真的长见识了

来源:互联网  作者:记者沙龙网  时间:2019-11-03 21:14:40 

摘要;大脑清除“垃圾”抗疾病 那么,当人类睡觉时,不停流动的脑脊液又在忙些什么呢? 该研究团队把β淀粉样蛋白分别注入昏睡的和清醒的小鼠的大脑。通常认为,这种蛋白在细胞内的异常聚集会导致阿尔茨海默病。

 从古至今,睡眠的重要性被一再强调。科学家们普遍认为,睡眠有许多不同的目的,比如巩固记忆或者调节代谢系统。但是,在睡眠的原始目的这一问题上,他们各执一词。 还有一个问题等待解答:人在睡觉的时候大脑在做什么?不久前,一个有趣的说法出现了:人在睡觉时,大脑在清理废物。 2013年10月18日,美国罗彻斯特大学的科学家们在《科学》杂志上发表的一篇论文,对上述两个问题给出了这样的回答。他们提出,睡眠的基本功能是清除有毒的代谢物,大脑在整个睡眠期间一直在进行自我清理。这是科学家们首次在分子水平上提供直接的证据,证明了睡眠的重要性。

睡眠时运载脑脊液的“通道”拓宽 要谈谈这项研究,可以从脑脊液说起。脑脊液是一种环绕于大脑和脊髓的透明液体,由脑室中的脉络丛产生。这种液体沿着动脉周隙流入脑内,与脑细胞间隙之间的组织间液进行交换,将组织间液的代谢物带至静脉周隙,然后排出脑外。 罗彻斯特大学的科学家发现,在睡眠过程中,脑部的类淋巴系统帮助控制了脑脊液的流动。这个系统是一个充满液体的“通道”,犹如一个微观的下水道系统,运输含有废物的脑脊液。 该研究团队以小鼠为实验对象,训练小鼠放松和睡眠,并通过双光子显微镜来观察小鼠的脑活动。

实验伊始,研究人员将荧光染料注入小鼠的脑脊液,并追踪荧光染料的流动过程。他们发现,当小鼠进入睡眠状态时,荧光染料迅速地流过大脑。与之相反,小鼠在清醒时,荧光染料几乎没有流动。这意味着,在睡眠时,脑脊液更容易在脑内流动。 这一发现令研究人员十分惊讶,他们由此想到,这是否意味着人类在睡眠时,脑细胞之间的空间发生了改变呢? 为了验证这一想法,研究人员将电极插入小鼠的大脑中,以测量脑细胞之间的空间大小。结果证实,小鼠在处于睡眠或麻醉状态时,脑细胞间隙扩大了60%。也就是说,在睡眠时,运载脑脊液的“通道”拓宽,脑脊液的流动随之更快速、更顺畅了。

大脑清除“垃圾”抗疾病 那么,当人类睡觉时,不停流动的脑脊液又在忙些什么呢? 该研究团队把β淀粉样蛋白分别注入昏睡的和清醒的小鼠的大脑。通常认为,这种蛋白在细胞内的异常聚集会导致阿尔茨海默病。他们发现,当小鼠处于睡眠状态时,β淀粉样蛋白会更快地消失,因为脑脊液快速地将这些“垃圾”清洗掉了。“这就像一台洗碗机。”从事该项研究的成员之一、罗彻斯特大学神经学专家尼德瓜德博士形象地比喻道。 如此看来,睡眠起着名副其实的“排毒”作用,阻止了有毒代谢物的积累,保护了脑细胞不受损害。undefined

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