@ 2024.05.15 , 07:01
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科学家发现睡眠并不利于清除大脑毒素

研究表明,睡眠时大脑清除毒素的能力实际上会降低,与主流科学理论相悖。科学家们利用荧光染料在小鼠大脑中测量毒素清除和液体流动速度,发现这一过程在睡眠和麻醉状态下明显降低。这个发现令人惊讶,需要进一步研究了解其背后的原因。

过去十年来,人们对于我们为何需要睡眠的主要解释是睡眠为大脑提供了清除毒素的机会。然而,由英国伦敦帝国理工学院英国痴呆研究所(UK DRI)的科学家领导的一项新研究表明,事实可能并非如此。

通过测量小鼠大脑中毒素的清除和液体运动,他们发现这一过程在睡眠和麻醉状态下明显降低。

研究人员使用荧光染料,观察染料从大脑的一区域移动到另一区域的速度,以及从大脑清除的速度。这使他们能够直接测量染料从大脑中清除的速率。他们发现,在睡眠的小鼠中,染料的清除速率降低了约30%,在接受麻醉的小鼠中降低了50%,与保持清醒的小鼠相比。

在此之前,主流理论是睡眠有助于通过淋巴系统(一种从中枢神经系统排出废物的机制)清除大脑中的毒素。然而,这从未得到确切证实,先前的研究依赖于间接测量大脑内液体流动的方法。

根据研究人员的说法,最新的发现令人惊讶,现在需要更多的工作来了解到底发生了什么,以及为什么会这样。他们的研究发表在《自然·神经科学》杂志上。

英国伦敦帝国理工学院生物物理学和麻醉学教授、研究的联合主管尼克·弗兰克斯教授说:“这个领域一直专注于清除理论作为我们需要睡眠的关键原因之一,所以我们对我们的研究结果相反感到非常惊讶。我们发现,在处于睡眠或麻醉状态的动物中,染料从大脑中清除的速率明显降低。

“到目前为止,我们不知道这些状态中有什么因素会减缓大脑中分子的清除速度。我们研究的下一步将是尝试了解为什么会发生这种情况。”

分子的大小可能会影响它们在大脑中的运动速度,并且一些化合物是通过不同的系统清除的。因此,这些发现的普遍适用性尚未得到确认。

英国伦敦帝国理工学院英国痴呆研究所临时主任、研究联合主管比尔·威斯登教授解释说:“尽管我们已经表明清除毒素可能不是我们需要睡眠的主要原因,但无可否认睡眠很重要。

“睡眠紊乱是患有痴呆症的人常见的症状,然而我们仍然不知道这是疾病进展的结果还是推动因素。很可能是,良好的睡眠确实有助于降低痴呆症风险,原因不仅仅是清除毒素。

“我们研究的另一方面是,我们已经表明大脑清除在清醒状态下非常高效。一般来说,保持清醒、积极活动和锻炼可能更有效地清除大脑中的毒素。”

接下来,研究人员的目标是揭示睡眠如何降低小鼠大脑中毒素的清除,并探索他们的发现是否适用于人类。

本文译自 medicalxpress,由 BALI 编辑发布。

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