真正的洗脑:深度睡眠如何让你头脑清醒

B站影视 2025-01-16 07:42 3

摘要:科学家发现,深度睡眠期间以有节奏的波释放的去甲肾上腺素会驱动大脑的淋巴系统,该系统会泵送脑脊液来清除毒素。然而,唑吡坦等助眠药可能会破坏这一过程,降低大脑的清洁效率。

去甲肾上腺素介导的缓慢血管运动在睡眠期间推动淋巴清除。图片来源:Nadia Alzoubi 和 Natalie Hauglund

深度睡眠不仅能让你的身体恢复活力,还能通过排出清醒时积累的废物来清醒你的头脑。

科学家发现,深度睡眠期间以有节奏的波释放的去甲肾上腺素会驱动大脑的淋巴系统,该系统会泵送脑脊液来清除毒素。然而,唑吡坦等助眠药可能会破坏这一过程,降低大脑的清洁效率。

睡个好觉不仅能让你神清气爽,还能让你的大脑清醒。1 月 8 日发表在《细胞》杂志上的一项新研究表明,深度睡眠有助于清除清醒时大脑中积累的废物。这种自然的清洁过程对于保持大脑健康至关重要。该研究还强调了睡眠辅助剂可能会干扰这种“洗脑”机制,从而可能影响长期认知功能。

大脑依靠一种名为淋巴系统的内置废物清除系统来清除废物,该系统使液体在大脑和脊髓中循环以清除废物。该系统有助于清除可能积聚并形成粘性斑块的有毒蛋白质,粘性斑块是神经系统疾病的标志。然而,驱动该系统的机制至今仍不清楚。

丹麦的研究人员发现,一种名为去甲肾上腺素的分子在此过程中起着至关重要的作用,至少对小鼠而言是如此。在深度睡眠期间,脑干大约每 50 秒释放一次微小的去甲肾上腺素波。这些波会导致脑血管收缩,产生缓慢、有节奏的脉动,从而推动周围的液体有效地带走废物。

“这就像睡觉前打开洗碗机,醒来后大脑清爽无比,”罗彻斯特大学和丹麦哥本哈根大学的资深作者 Maiken Nedergaard 说道:“我们本质上是在问是什么驱动了这个过程,并试图根据淋巴清除率来定义恢复性睡眠。”

为了找到线索,内德加德和她的团队研究了小鼠大脑睡眠时发生的情况。具体来说,他们专注于深度睡眠期间去甲肾上腺素和血流之间的关系。他们发现去甲肾上腺素波与脑血容量变化相关,这表明去甲肾上腺素会触发血管的节律性脉动。

随后,研究小组将血容量变化与脑液流量进行了比较。他们发现脑液流量随血容量变化而波动,这表明血管充当泵的作用,推动周围的脑液排出废物。

“你可以把去甲肾上腺素看作是管弦乐队的指挥,”该研究的主要作者、哥本哈根大学和英国牛津大学的 Natalie Hauglund 说道:“动脉的收缩和扩张是和谐的,然后驱动脑脊液通过大脑清除废物。”

随后,Hauglund 又提出了另一个问题——所有睡眠都一样吗?为了找到答案,研究人员给小鼠服用了唑吡坦,这是一种常见的助眠药物。他们发现,接受唑吡坦治疗的小鼠在深度睡眠期间的去甲肾上腺素波比自然睡眠小鼠低 50%。尽管接受唑吡坦治疗的小鼠入睡更快,但进入大脑的液体运输量下降了 30% 以上。研究结果表明,这种助眠剂可能会破坏睡眠期间去甲肾上腺素驱动的废物清除。

“越来越多的人正在使用安眠药,了解这种睡眠是否健康非常重要,”Hauglund 说:“如果人们没有充分享受睡眠,他们应该意识到这一点,这样他们才能做出明智的决定。”

研究团队表示,这一发现可能也适用于人类,因为人类也有脑淋巴系统,不过这还需要进一步验证。研究人员在人类身上观察到了类似的去甲肾上腺素波、血流模式和脑液流动。他们的发现可能有助于了解睡眠不足如何导致阿尔茨海默病等神经系统疾病。

“现在我们知道去甲肾上腺素在驱动大脑的清理,我们也许能想出如何让人们获得长时间的恢复性睡眠。”Nedergaard 说。

这项工作得到了 Lundbeck 基金会、Novo Nordisk 基金会、美国国立卫生研究院、美国陆军研究办公室、人类前沿科学计划、Miriam 博士和 Sheldon G. Adelson 医学研究基金会、Simons 基金会、治愈阿尔茨海默病基金会、丹麦自由基金会和 JPND/Good Vibes 的支持。

参考文献:“去甲肾上腺素介导的缓慢血管舒缩驱动睡眠期间的类淋巴清除”作者:Natalie L. Hauglund、Mie Andersen、Klaudia Tokarska、Tessa Radovanovic、Celia Kjaerby、Frederikke L. Sørensen、Zuzanna Bojarowska、Verena Untiet、Sheyla B. Ballestero、Mie G科尔莫斯、皮娅·维科普、哈吉姆Hirase 和 Maiken Nedergaard,2025 年 1 月 8 日,细胞。DOI:10.1016/j.cell.2024.11.027

来源:康嘉年華

相关推荐