最新研究表明睡眠深度如何影响大脑有效清除废物和有毒蛋白质的能力

最新研究表明，睡眠深度如何影响大脑有效清除废物和有毒蛋白质的能力。由于随着年龄的增长，睡眠常常变得越来越轻，破坏也越来越多，因此这项研究加强了并有可能解释衰老，睡眠不足和阿尔茨海默氏病风险增加之间的联系。

罗彻斯特大学转化神经医学中心联合主任Maiken Nedergaard医学博士说：“睡眠对大脑废物清除系统的功能至关重要，这项研究表明睡眠越深越好。”中心(URMC)和该研究的主要作者。“这些发现还增加了越来越清晰的证据，表明睡眠质量或睡眠不足可以预测阿尔茨海默氏症和痴呆症的发作。”

该研究发表在《科学进展》杂志上，该研究表明，与深层非快速眼动睡眠相关的缓慢而稳定的大脑和心肺活动对于淋巴系统的功能是最佳的，而淋巴系统是大脑清除废物的独特过程。该发现还可以解释为什么某些形式的麻醉会导致老年人的认知障碍。

Nedergaard和她的同事在2012年首次描述了以前未知的淋巴系统。在此之前，科学家尚未完全了解维持自己封闭的生态系统的大脑如何清除废物。这项研究揭示了一种管道系统，它可以搭载在血管上，并通过脑组织泵送脑脊髓液(CSF)以洗去废物。随后的研究表明，该系统主要在我们睡觉时起作用。

由于大脑中β淀粉样蛋白和tau等有毒蛋白质的积累与阿尔茨海默氏病有关，因此研究人员推测，由于睡眠中断而导致的淋巴系统受损可能是该疾病的驱动因素。这与临床观察结果相吻合，表明睡眠剥夺与阿尔茨海默氏症风险增加之间存在关联。

在当前的研究中，研究人员对用六种不同的麻醉方案麻醉的小鼠进行了实验。当动物处于麻醉状态时，研究人员跟踪了大脑的电活动，心血管活动以及脑中CSF的清洁流动。研究小组观察到，氯胺酮和甲苯噻嗪(K / X)的组合最能复制大脑中缓慢而稳定的电活动以及与深度非快速眼动睡眠相关的缓慢心率。此外，施用K / X的小鼠大脑中的电活动似乎对于淋巴系统的功能而言是最佳的。

Lauren Hablitz博士说：“深度慢波睡眠期间神经活动的同步波，特别是从大脑前部向后部移动的发射方式，与我们所了解的CSF在淋巴系统中的流动相吻合。” D.是Nedergaard实验室的博士后研究员，也是该研究的第一作者。“看来，神经元放电所涉及的化学物质，即离子，会推动渗透过程，从而帮助将流体从脑组织中抽出。”

该研究提出了几个重要的临床问题。它进一步加强了睡眠，衰老和阿尔茨海默氏病之间的联系。众所周知，随着年龄的增长，持续实现深度非快速眼动睡眠变得越来越困难，并且这项研究进一步强调了深度睡眠对淋巴系统正常功能的重要性。这项研究还表明，可以通过增强睡眠来操纵淋巴系统，这一发现可能指向潜在的临床方法，例如针对危险人群的睡眠疗法或其他提高睡眠质量的方法。

此外，由于该研究中使用的几种化合物类似于临床环境中使用的麻醉剂，因此该研究还揭示了老年患者术后通常会遇到的认知困难，并提出了可用于避免这种现象的药物类别。研究中暴露于不会诱发大脑活动缓慢的麻醉剂的小鼠的淋巴活动减少。

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