新的研究对关于睡眠功能的最广为接受的理论之一提出了挑战:睡眠允许大脑的废物清除系统将我们清醒时积累的有害毒素形式的垃圾清除掉。
这是我们所有人都会遇到的事情但令人惊讶的是,科学家们对。这一定很重要,否则进化不会允许我们每天花几个小时处于如此脆弱的状态,完全没有意识到那只饥饿的剑齿虎就在洞穴外面。
有一种理论得到了广泛的关注,尤其是在过去十年里,那就是睡眠提供了一个重要的机会来“清理”大脑,为新的一天做好准备,通过。然而,正如这项新研究的作者在论文中所写,“代谢物和毒素如何从大脑中清除仍未得到解决。”而他们最近的发现对一些假设提出了质疑。
这项研究发现了什么?
通过对小鼠进行的实验,伦敦帝国理工学院的研究团队发现,在睡眠和麻醉状态下,淋巴清除效率实际上较低。他们在动物的大脑上涂上荧光染料,以便实时观察清除过程。在睡眠状态的小鼠中,清除率降低了约 30%。在麻醉小鼠中,这一数字则高达 50%。
“该领域一直非常关注清除想法,认为这是我们睡眠的主要原因之一,但我们非常惊讶地发现结果恰恰相反,”这项研究的共同负责人尼克·弗兰克斯教授在一篇陈述。
淋巴清除理论提出的假设之一是,睡眠不足,进而导致废物清除能力下降,可能会导致或加速. 新研究结果并不一定反驳睡眠不足与痴呆症密切相关这一事实,但它们可能暗示了其中存在不同的潜在机制。
这项研究的共同负责人比尔·威斯登教授说:“良好的睡眠可能确实有助于降低痴呆症风险,而不仅仅是清除毒素。”
对该研究的反响如何?
这项研究于 2024 年 5 月中旬发表,引起了广泛关注,正如你所预料的那样,它的结果与如此普遍持有的理论形成了鲜明对比。科学加州大学圣巴巴拉分校生物学家 Stephen Proulx 也做过类似的研究脑脊液流量大脑中,称这项研究的方法“非常聪明”。
然而,并不是所有评论者都如此赞赏。
“你不能只是进来做一些完全不同的事情,然后说所有旧数据都是错误的。我真的很震惊这篇论文被发表了,”神经科学家 Maiken Nedergaard 告诉《科学》,并提到计划写一封信给发表这项研究的《自然神经科学》杂志,详细说明对该研究的担忧。
Nedergaard 领导了一项开创性的研究,该研究于 2013 年发表,最初证明了阿尔茨海默病的 ?-淀粉样蛋白 ? 的清除? 在小鼠睡眠期间从其大脑中提取。
大部分争议都围绕着这项新研究中的具体方法选择。荧光染料被直接注射到大脑中,批评者认为,这种方法可能会破坏组织并增加颅内压,从而产生不可靠的数据。
正在与发射器,Nedergaard 的批评非常尖锐:“他们没有意识到实验装置中存在如此多的基本缺陷。”Nedergaard 认为,其他问题包括:实验动物没有处于自然睡眠状态,实验中没有采取措施确保染料成功到达组织,以及没有在最佳位置测量淋巴引流。
对于弗兰克斯来说,他承认监护人和许多其他人一样,他支持淋巴清除理论。“这听起来像是诺贝尔奖得主的想法,”他说。“你的大脑在睡眠期间进行这种基本的整理工作,这个想法似乎很有道理。”
研究团队承认,他们对研究结果感到惊讶,但这也让他们更加热衷于进一步研究。Wisden 在新闻稿中评论道:“我们研究的另一个方面是,我们已经证明大脑在清醒状态下的清除效率很高。一般来说,清醒、活跃和锻炼可以更有效地清除大脑中的毒素。”
然而,部分原因是由于这项工作不可避免地会引起争议,因此该团队选择不在任何会议上展示它。“退一步。发表你的论文,尽你所能,然后看看会发生什么,”弗兰克斯告诉《传送者报》。
至少在这种情况下,毫无疑问,这场争论和他们所怀疑的一样激烈。解决这个问题的最好、也许唯一的方法是做更多的研究,试图找出我们为什么花这么多钱的根本原因。我们生命的三分之一安然入睡。
或者, 视情况可以是。
该研究发表在期刊上自然神经科学。