研究发现,睡眠终究不能排出大脑中的毒素

一项新的小鼠脑成像研究表明,睡眠可能无法帮助排出大脑中的毒素和日常废物,这具有挑战性科学家称之为神经科学的“诺贝尔奖获奖理念”。

“该领域一直非常关注清除想法,这是我们睡觉的关键原因之一,以至于我们非常惊讶地观察到结果相反,”尼克·弗兰克斯(Nick Franks)是伦敦帝国理工学院(ICL)的神经科学家,他共同领导了这项研究。

睡眠虽然神秘,但有很多可能的好处,来自巩固记忆改善心理健康我们不应该忽视。

但紧随其后(现在有争议)淀粉样蛋白假说,它描述了蛋白质团块如何在患有阿尔茨海默氏症疾病,睡眠被认为有助于大脑清除一天的废物.

数十年的研究还有联动睡眠蛋白质清除率和阿尔茨海默病.因此,睡眠已被挑出作为阿尔茨海默氏症的关键可改变危险因素,阿尔茨海默氏症是最常见的痴呆形式,尽管关系复杂:睡眠不足可能是阿尔茨海默病的一个促成因素或其症状。

一项动物研究当然不会推翻将睡眠、蛋白质和神经退行性疾病联系起来的大量研究,但鉴于这些复杂性,它可能会促使进一步的研究。

研究人员将荧光染料注射到小鼠的大脑中,观察其扩散,并测量动物清醒、睡眠和麻醉时的清除率。

他们交叉检查了他们的成像结果,并在不同时间点收集的由琼脂糖和小鼠脑组织切片制成的“脑幻影”凝胶中进行了进一步测量。

“我们的研究结果挑战了睡眠的核心功能是清除大脑毒素的观点,”研究人员说写在他们的论文中.

“我们发现,在睡眠或麻醉下的动物中,大脑中染料的清除率显着降低,”弗兰克说增加.

先前的研究已经确定,使用示踪染料是一种公平方法用于估计液体流经大脑的速度,我们假设这一过程会冲走蛋白质和其他废物。

然而,虽然在睡眠期间通过大脑的大量液体流量可能会增加,但这并不意味着大脑正在清除液体中的废物。一些研究结果支持了这个想法,而另一些研究结果,如目前的结果,则对它提出了挑战。

更重要的是,液体中分子的大小可能会影响它们在大脑中移动的速度以及通过哪些通道。本研究中使用的不同荧光染料的重量远远小于错误折叠的蛋白质团块积累在阿尔茨海默病,帕金森氏症其他神经退行性疾病.

该研究还主要关注通过大脑的大量液体流动,即所谓的淋巴系统什么时候其他机制——即细胞内的“垃圾处理”系统——在清除块状蛋白质方面发挥着重要作用。

尽管如此,结果还是值得考虑的:睡眠小鼠的大脑清除绿色荧光染料的速度比清醒的动物慢30%,麻醉使大脑清除速度减慢了50%。

“到目前为止,我们还不知道这些状态是什么减缓了[通过淋巴系统]从大脑中去除分子的速度,”弗兰克斯说.“我们研究的下一步将是试图理解为什么会发生这种情况。

尽管有这些发现,但研究人员并没有说他们贬低了睡眠的重要性。为止44%的阿尔茨海默病患者有睡眠障碍,90%的路易体痴呆患者或帕金森氏症疾病。

“睡眠中断是痴呆患者的常见症状,但我们仍然不知道这是疾病进展的结果还是驱动因素。ICL分子神经科学家和研究作者Bill Wisden。

“良好的睡眠很可能有助于降低痴呆风险,而不是清除毒素。

该研究已发表在自然神经科学.

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