新的研究挑戰了有關睡眠功能的最廣泛接受的理論之一:睡眠允許大腦的廢物清除系統清除我們清醒時積聚的有害毒素形式的垃圾。
這是我們所有人的事情確實如此,但令人驚訝的是,科學家對它的功能知之甚少。 這一定很重要,否則演化不會讓我們每天花幾個小時處於如此脆弱的狀態,完全不知道那隻飢餓的劍齒虎就在山洞外面。
一個廣受關注的理論,尤其是在過去十年中,是睡眠提供了重要的「清潔」機會。 大腦為新的一天做好準備。 然而,正如這項新研究的作者在他們的論文中所寫的那樣,“代謝物和毒素如何從大腦中清除仍然懸而未決。” 他們最近的發現對一些假設提出了質疑。
研究發現了什麼?
透過小鼠實驗,倫敦帝國學院的研究小組發現證據表明,在睡眠和麻醉狀態下,類淋巴清除效率實際上較低。 他們給動物塗了螢光染料? 大腦,這樣他們就可以即時觀察清理過程。 在熟睡的小鼠中,清除率降低了約 30%。 在麻醉小鼠中,這個數字更像是 50%。
“該領域一直如此關注清除想法作為我們睡覺的關鍵原因之一,以至於我們非常驚訝地發現我們的結果相反,” 研究共同領導者尼克·弗蘭克斯教授在一篇評論中評論道陳述。
類淋巴清除理論提出的假設之一是,睡眠受損以及廢物清除受損可能會導致或加速以下疾病的進展:。 新的結果並不一定會質疑睡眠品質差和癡呆症密切相關的事實,但它們可能表明了一種不同的潛在機制在起作用。
“良好的睡眠很可能確實有助於降低癡呆症的風險,原因不僅僅是清除毒素,” 研究共同負責人比爾威斯登教授說。
這項研究的反應如何?
該研究於 2024 年 5 月中旬發表,引起了廣泛關注,正如您所期望的那樣,研究結果與這種廣泛持有的理論形成了對立。 正在講話科學加州大學聖塔芭芭拉分校生物學家 Stephen Proulx 也做過類似的工作腦脊髓液流量在大腦中,稱這項研究的方法「非常聰明」。
然而,並非所有評論者都如此稱讚。
「你不能只是進來做一些完全不同的事情,然後說所有舊數據都是錯的。 事實上,我對這篇論文的發表感到震驚,? 神經科學家麥肯‧尼德加德 (Maiken Nedergaard) 告訴《科學》雜誌,他計劃寫一封信給發表該研究的期刊《自然神經科學》,詳細說明對該研究的擔憂。
Nedergaard 領導了 2013 年發表的開創性研究,該研究最初證明了 β-澱粉樣蛋白的清除率? 阿茲海默症? 來自睡眠期間的小鼠大腦。
許多爭議都圍繞著這項新研究中特定的方法選擇。 螢光染料被直接注射到大腦中,批評者稱這可能會破壞組織並增加顱內壓,從而產生不可靠的數據。
正在講話發射機,尼德加德的批評很尖銳:“他們沒有意識到他們的實驗裝置存在如此多的基本缺陷。” Nedergaard 認為,問題的其他例子包括動物沒有處於自然睡眠狀態、沒有採取措施確保染料成功到達組織以及沒有在最佳位置進行類淋巴引流測量。
為了弗蘭克斯? 部分,他承認監護人和許多其他人一樣,他支持類淋巴清除理論。 “這聽起來像是一個獲得諾貝爾獎的想法,” 他說。 “你的大腦在睡眠期間進行這種基本的家務管理的想法似乎是有道理的。”
團隊坦言對他們的結果感到驚訝,這讓他們更加渴望進一步調查。 威斯登在新聞稿中評論道:“我們研究的另一方面是,我們已經證明,大腦在清醒狀態下的清除效率非常高。” 一般來說,保持清醒、活躍和運動可以更有效地清除大腦中的毒素。
然而,部分原因是該工作不可避免地會引起爭議,因此團隊選擇不在任何會議上展示它。 ? 發表你的論文,盡你所能,然後看看會發生什麼,? 弗蘭克斯告訴《發射器》。
至少在這種情況下,所發生的爭論無疑正如他們所懷疑的那樣激烈。 解決這個問題的最好的,也許是唯一的方法是做更多的研究,試圖找出我們花時間的根源。我們生命的三分之一在平靜的睡眠中。
或者, 視情況可以是。
該研究發表在期刊上自然神經科學。