睡眠占据我们一生三分之一的时间,但是你知道它是怎么回事吗?


        两千年前,古希腊名医伽林(Galen)提出:“我们清醒的时候,我们大脑的原动力,它的液体, 会流动到身体其它部位,维持它们的活力,但这却使大脑枯竭。当我们睡眠时,这些液体会再次回到大脑,为大脑补充水分,并且使我们更有精神。”

        虽然这观点现今听起来很荒谬,但Galen很好地解释了我们每天都要面对的关于睡眠事情。尽管现在我们对睡眠了解的更多了,但是仍然不了解为什么睡眠在所有活动中会使我们头脑变得更加清晰。近期的研究可能揭示其中奥秘。

        大脑如何清理垃圾?

        每个器官首要解决的关键问题就是营养的供给,这对大脑来说尤其重要,人体通过血管将营养输送到各个角落。就在每个细胞消耗营养的同时,还会产生垃圾和废物。废物的清除就是每个器官要解决的第二件事情。人体中存在强大的淋巴系统,负责清除体内垃圾,大脑中没有淋巴管,就意味着身体其他部位清除垃圾的途径不适用于大脑。

        大脑如何清理垃圾?大脑中干净透明的液体——脑脊液。脑脊液沿着血管外壁流回大脑中,并且同时将脑细胞间隙中的废物带走。脑脊液和废物一起被卸下进入血液。这是大脑独有的清除废物办法。更为惊奇的是,所有的这些过程只出现在睡眠时的大脑中。

        睡眠时大脑清除垃圾更为活跃

        在大脑即将睡着的时候,脑细胞看起来变小了,细胞间产生的空隙得以让脑脊液流动,也让废物被清除了。看来Galen提出的人在睡眠时大脑会有液体流动是正确的思路。大脑在白天切换到“工作模式”,夜间切换到“清理模式”。就像我们忙碌了一周无暇整理房间,周末一起将家务做了,一个道理。

        大脑的废物——淀粉样β蛋白

        说了那么多清除废物,让我们谈谈大脑废物的一种——淀粉样β蛋白,是大脑源源不断在产生的蛋白质。阿尔兹海默症(老年痴呆)患者大脑间隙中生成、聚集这种蛋白不能被及时清除,淀粉样β蛋白的累积是形成阿尔兹海默症的关键因素。研究人员通过比较清醒时和睡眠时蛋白的清除速度,结果发现,人在睡眠时,淀粉样β蛋白被清除的更快。

        睡眠、淀粉样β蛋白、阿尔兹海默症

        睡眠是大脑清除垃圾的关键步骤,睡眠、淀粉样β蛋白、老年痴呆之间有密切的联系,一系列研究发现,在老年痴呆还不是很严重的患者中,睡眠质量和时间的恶化与大脑中淀粉样β蛋白的积累有很大联系。没有研究指出缺乏睡眠会引发老年痴呆。但研究明确指出,如果大脑不及时清除淀粉样β蛋白,很可能促进阿尔兹海默症的发展。