当您今晚躺下睡觉并梦想着所有怪异和奇妙的事物时,科学家认为您的大脑是,洗掉一天的有毒副产品,为新的思考做准备。
但是这种神经清洁系统背后的机制尚未详细描述。
现在,哥本哈根大学的研究人员应用了一套技术来绘制小鼠的神经递质,血量和脊髓液的微妙兴衰。
这些发现不仅可以帮助我们更好地理解大脑在晚上如何刷新自己,还揭示了像Ambien这样的常见睡眠药物的偏低。
从技术上称为大脑的“污水网络”的彩色化为大脑的“污水网络”,在技术上称为淋巴系统是一种解剖学新颖性,在许多方面,具有仅被确定十年前的老鼠。
此后,已经映射了人类大脑中的网络,揭示了淋巴系统将脊髓绘制到大脑内部深处,以携带可能在高浓度下造成损害的材料。这些废物中的一些与疾病。
这种“去除污水”还有助于平衡整个大脑的水位,促进了潜在的疾病疾病药物向免疫系统的呈现,甚至有助于将燃料供应提供到最需要的地方。
大脑如何将材料驱逐到废物清除系统中,以节奏地冲走以去除以进行清除,这表明神经元集体协调的脑波模式协调了这一过程。然而,他们通常依靠麻醉的动物模型,留下有关自然出现的睡眠效果周期如何管理其淋巴系统的问题。
更重要的是,有些人开始挑战该过程的一些基本假设,例如它是否真的是一个完全取决于睡眠的运动。
“这项研究的动机是更好地了解在睡眠期间驱动糖流流的原因,而这项研究的见解对理解恢复性睡眠的组成部分具有广泛的影响,”说罗切斯特大学转化神经医学中心的高级作家兼联合主任Maiken Nedergaard。
为了将大脑洗涤过程追溯到其生理根源,研究人员开发了一种新的纤维植入物方法,它使他们能够通过小鼠的大脑记录液体的动力学,因为动物在笼子上相对自由。
通过标记神经递质去甲肾上腺素并使用纤维植入物激活在动物脑组织中设计的光敏基因,团队可以在小鼠睡着并且清醒时监测和实验清除废物的波动。
研究人员的工作支持较早的研究表现出去甲肾上腺素导致血管在持续50秒的脉冲上有节奏地收缩,然后在整个大脑中的血液体积微妙振荡。
神经递质波动与不断变化的血液量之间的这种关系更为明显,而小鼠处于非梦境的睡眠状态,而不是醒着或梦dream以求的人。
此外,他们在实验上证明了这些脉动确实使淋巴系统进一步渗透到大脑中,从而确认了深度睡眠在清除一天的艰难思考中剩下的垃圾方面所扮演的角色。
“这些发现,结合了我们对淋巴系统的了解,描绘了大脑内部动力学的全部图片,这些慢速波,微音序和去甲肾上腺素是缺失的链接,”说该研究的第一作者是神经科学家娜塔莉·霍伦德(Natalie Hauglund)。
不仅有旧睡眠也会做。受到启发声称睡眠援助药品Zolpidem- 以Ambien出售 - 可以改变睡眠阶段研究小组测试了该药物对清洁过程的影响(如果有的话),发现其降低了振荡,并阻碍了脑脊液进入大脑深处的能力。
将工作转换为人类将依靠进一步的实验,尽管这是一个安全的赌注,我们的大脑的行为相对相似。
这并不意味着睡眠药物没有其位置,尽管知道它具有潜在的您的软管能力,使您有能力消除每天的神经系统残渣的能力,这可能会使以后的决策陷入使我们的大脑健康的最佳方法中。
这项研究发表在细胞。