
果蠅(果蠅)是生物醫學科學最常用的模型生物之一。圖片來源:Steven Ellingson/Shutterstock.com
我們的生活大約有三分之一,但是這項耗時的活動遠非浪費時間。一項新的水果研究進一步凸顯了深度睡眠在清潔大腦中的討厭廢產品(如字面的大腦清洗)中起著寶貴的作用。
如《期刊》報導科學進步本週,西北大學領導的科學家正在研究昏昏欲睡的果蠅(果蠅)並進行了一個奇怪的觀察:當蒼蠅飄向深度睡眠狀態時,他們反复伸出並縮回鼻子(或長鼻)。該小組認為,鼻子的彎曲是一種抽動運動,有助於增加體內血淋巴的流動(無脊椎動物的血液等效)。除了輸送營養外,這種液體的流動似乎還可以從大腦中衝出廢物副產品,例如每晚的神經春季清潔。
西北大學神經生物學系高級作者拉維·阿拉達(Ravi Allada)博士在一家陳述。 “在喚醒和睡眠期間可能會發生垃圾清除,但在深度睡眠期間大大增強。”
Allada補充說:“這種抽動運動可能會將流體移至腎臟的飛行版本。” “我們的研究表明,這有助於清除垃圾並有助於恢復傷害。”
為了找到這些結論,該團隊用特殊的染料注入了一堆睡眠的水果蒼蠅,並保持了其如何在身體周圍移動的標籤。他們發現,如果睡眠不足的蒼蠅被剝奪了睡眠並且無法完成這種鼻子運動,則無法從系統中清除染料的能力。他們也不太能夠從身體受傷中康復,進一步暗示了睡眠的恢復力。
水果蠅似乎是研究動物的奇怪選擇,但它們是生物醫學科學最常用的模型生物之一。像人類一樣,他們也有24小時的休息和活動週期,使其成為了解人類睡眠如何工作的有用工具。即使我們沒有抽搐的鼻子,也沒有罌粟種子大小的大腦,但研究人員懷疑睡眠在人類中扮演著非常相似的廢物清除作用,並且廢物清除是進化上保守的睡眠核心功能。
早在2019年,另一項研究發表在科學展示了在睡眠期間如何“清潔”人的大腦。當我們進入某些睡眠階段時,大腦中的血液體積將減少,一種稱為腦脊液的水性液體將流入,以脈動波沖洗大腦。就像這項新研究一樣,研究人員推測,腦脊液的流動有助於從大腦中沖洗毒素。