更新时间:2025-05-17 12:55作者:佚名
“尽管我们的研究表明,清除毒素可能不是我们需要睡觉的关键原因,但睡眠的重要性是无可争议的。睡眠中断是痴呆症患者的常见症状,我们仍然不知道这是疾病进展的结果或驱动力。出于某种原因,良好的睡眠可能有助于降低痴呆症的风险。”

人们需要睡觉,没人真正知道为什么。在过去的十年中,一种流行的理论是,睡眠通过淋巴系统消除了大脑的废物和毒素。支持者说,睡眠问题会破坏这一过程,增加阿尔茨海默氏病和其他脑部疾病的风险。
近年来,一些科学家对该理论的某些方面提出了挑战。最近,一项新研究测量了小鼠大脑中荧光染料和液体运动的清除,这表明该过程实际上与清醒,睡眠或麻醉无关。大脑的毒素清除和流体运动*减少,而不是在睡眠和麻醉过程中增加。
相关研究以短暂通讯的形式于2024年5月13日在线发表,电话《自然-神经科学》(自然神经科学)。相应的作者是英国伦敦帝国学院的痴呆症研究所的尼古拉斯·P·弗兰克斯和威廉·威斯登。
2013年,罗切斯特大学的神经科学家Maiken Nedergaard,他的团队将荧光染料注入了实验小鼠的小脑髓质八度,以观察脑脊液(CSF)的实时流动。小脑延髓位于后颅后窝的后下部,在大脑外部,为大脑提供脑脊液。研究小组发现,当小鼠睡觉或麻醉时,脑脊液的流入增加,与醒着时渗透大脑。
因此,研究人员得出的结论是,当小鼠入睡时,更多的液体流入大脑并进入血液或淋巴管。 Nedergaard提出,这种外排依赖于神经元之间的微小淋巴管来泵液,她的团队在较早的研究中已经确定了这一点。
在最近的一项研究中,尼古拉斯·弗兰克斯(Nicholas Franks)和其他人使用不同的技术将荧光染料直接注入小鼠的大脑,并用传感器远离注射部位和大脑的另一部分来测量其浓度。传感器表明,当小鼠醒来时,荧光染料的含量要比入睡或麻醉时要少得多。
加利福尼亚大学圣塔芭芭拉分校的生物学家斯蒂芬·普洛克斯(Stephen Proulx)称这项新研究的方法“非常聪明”。在2018年,Proulx团队在小鼠中将荧光染料注入小脑延髓时,他发现了类似的发现,发现它们在清醒小鼠中比在麻醉小鼠中更快地进入了整个身体的血液。
Nedergaard表示,根据《科学》杂志(Science),这项新研究并没有严重挑战她的结果。她说:“您不能做完全不同的事情,并说所有旧数据都是错误的。”
据报道,Nedergaard正在写信给《自然-神经科学》的信,以详细说明她的担忧。其中之一是染料和入睡时以相同的速度泵入染料,这可能会导致错误的结果。她的研究发现,睡眠期间的神经元萎缩可能会减轻大脑的压力并影响荧光染料流过大脑的速度,但这种说法受到了其他人的质疑。
Nedergaard的主要关注点是,直接注射荧光染料会损害大脑——淋巴系统易碎且易于崩溃。挪威奥斯陆大学的克里斯蒂安·埃德(Kristian Eide)(挪威:奥斯陆大学)说,弗兰克斯队没有测量皮质中的荧光染料,这是大多数淋巴清除发生的地方。
荷兰阿姆斯特丹医学中心的循环专家埃里克·巴克(Erik Bakker)表示,大脑可能具有多种废物清洁机制,小分子(例如荧光示踪剂)和大分子(例如,阿尔茨海默氏病的疾病相关蛋白质薄膜)可能会在不同的方式中留下大脑。
Nedergaard的团队正在制作一种啮齿动物模型,该模型会产生浪费,该浪费在离开大脑时可以准确跟踪。同时,弗兰克斯(Franks)的团队计划研究不同大小的分子在大脑中的表现以及可能首先将含有废物含量的液体泵入器官的机制。
“尽管我们的研究表明,清除毒素可能不是我们睡觉的关键原因,但睡眠的重要性是无可争议的,”研究联合首领Bill Wisden在新闻稿中解释说。 “睡眠中断是痴呆症患者的常见症状,我们仍然不知道这是疾病进展的结果或驱动力。由于某种原因,良好的睡眠可能有助于降低痴呆症的风险。看着它的不同,我们的研究表明大脑在清除方面有效。通常,醒着,醒着,活跃和运动可以在大脑中清除毒素。”