新的研究挑战了有关睡眠功能的最广泛接受的理论之一:睡眠允许大脑的废物清除系统清除我们清醒时积聚的有害毒素形式的垃圾。
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这是我们大家的事情确实如此,但令人惊讶的是,科学家们对它的功能知之甚少。这一定很重要,否则进化不会让我们每天花几个小时处于如此脆弱的状态,完全不知道那只饥饿的剑齿虎就在山洞外面。
一个受到广泛关注的理论,特别是在过去十年中,认为睡眠提供了一个重要的机会,可以通过以下方式“清洁”大脑,为新的一天做好准备:。然而,正如这项新研究的作者在论文中所写的那样,“如何从大脑中清除代谢物和毒素尚未解决。”他们最近的发现对一些假设提出了质疑。
研究发现了什么?
通过小鼠实验,伦敦帝国理工学院的研究小组发现证据表明,在睡眠和麻醉状态下,类淋巴清除效率实际上较低。他们将荧光染料涂在动物的大脑上,这样它们就可以实时观察清除过程的发生。在熟睡的小鼠中,清除率降低了约 30%。在麻醉小鼠中,这个数字更像是 50%。
研究共同负责人尼克·弗兰克斯 (Nick Franks) 教授在一篇文章中评论道:“该领域一直如此关注清除想法,将其视为我们睡眠的关键原因之一,以至于我们非常惊讶地发现结果恰恰相反。”陈述。
类淋巴清除理论提出的假设之一是,睡眠受损以及废物清除受损可能会导致或加速以下疾病的进展:。新的结果并不一定会质疑睡眠质量差和痴呆症密切相关的事实,但它们可能表明了一种不同的潜在机制在起作用。
研究共同负责人比尔·威斯登教授表示:“良好的睡眠很可能确实有助于降低患痴呆症的风险,而不仅仅是清除毒素。”
这项研究的反应如何?
该研究于 2024 年 5 月中旬发表,引起了广泛关注,正如您所期望的那样,研究结果与这种广泛持有的理论形成了对立。正在讲话科学加州大学圣巴巴拉分校生物学家 Stephen Proulx 也做过类似的工作脑脊液流量在大脑中,称该研究方法“非常聪明”。
然而,并非所有评论者都如此称赞。
神经科学家 Maiken Nedergaard 告诉《科学》杂志:“你不能只是进来做一些完全不同的事情,然后说所有的旧数据都是错误的。事实上,我对这篇论文的发表感到震惊。”他提到计划写一封信,详细说明对发表该研究的期刊《自然神经科学》的担忧。
Nedergaard 领导的这项开创性研究于 2013 年发表,最初证明了 β-淀粉样蛋白可以清除阿尔茨海默病– 来自睡眠期间的小鼠大脑。
许多争议都围绕着这项新研究中特定的方法选择。荧光染料被直接注射到大脑中,批评者称这可能会破坏组织并增加颅内压,从而产生不可靠的数据。
正在讲话发射机尼德加德的批评很尖锐:“他们没有意识到自己的实验装置存在如此多的基本缺陷。” Nedergaard 认为,问题的其他例子包括动物没有处于自然睡眠状态,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进行类淋巴引流测量。
就弗兰克斯而言,他承认监护人和其他许多人一样,他支持类淋巴清除理论。 “这听起来像是一个获得诺贝尔奖的想法,”他说。 “你的大脑在睡眠期间进行这种基本的家务管理的想法似乎是有道理的。”
该团队坦言对他们的结果感到惊讶,这让他们更加渴望进一步调查。威斯登在新闻稿中评论道:“我们研究的另一方面是,我们已经证明,大脑在清醒状态下的清除效率非常高。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,部分原因是该工作不可避免地会引起争议,因此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《发射器》。
至少在这种情况下,所发生的争论无疑正如他们所怀疑的那样激烈。解决这个问题的最好的,也许是唯一的方法是做更多的研究,试图找出我们花时间的根源。我们生命的三分之一在平静的睡眠中。
或者,视具体情况而定。
该研究发表在期刊上自然神经科学。









