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良好的睡眠是我们日常生活中不可或缺的一部分,它不仅有助于大脑功能的优化、免疫力的提升,还对心脏健康有着积极的影响。相反,睡眠障碍如失眠或睡眠呼吸暂停则会对我们的健康和生活质量造成负面影响。此外,睡眠质量差常常出现在神经退行性疾病之前,是早期痴呆的一个重要预测因素。
最近发表在《Cell》期刊上的一项研究表明,深度睡眠不仅仅是休息的时间,还是大脑自我清洁的关键时期。这项由丹麦哥本哈根大学的研究团队完成的研究指出,在非快速眼动(NREM)睡眠期间,大脑通过一种被称为脑淋巴系统(glymphatic system)的过程清除清醒时积累的废物。这一发现加深了我们对睡眠恢复性功能的理解,并提出了使用某些类型的安眠药物可能带来的风险。
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研究人员采用了先进的流式光纤光度测定技术,结合脑电图(EEG)和肌电图(EMG)监测仪,使得他们可以在长时间内连续记录小鼠的大脑活动,而无需将动物固定或使用麻醉剂诱导睡眠。这为观察自然状态下睡眠周期中的大脑变化提供了前所未有的机会。
研究结果显示,在NREM睡眠阶段,神经递质去甲肾上腺素(norepinephrine)、脑血容量以及脑脊液(CSF)之间存在紧密同步的振荡现象。这些振荡驱动了脑淋巴系统的运作,后者负责清除大脑内的代谢废物,包括那些与阿尔茨海默病等神经退行性疾病相关的有毒蛋白质。
为了评估常用安眠药物是否能复制自然睡眠中发生的脑淋巴系统功能,研究人员测试了一种名为唑吡坦(zolpidem,商品名Ambien)的药物。尽管唑吡坦能够成功地使小鼠入睡,但它同时也抑制了去甲肾上腺素水平的自然波动,干扰了脑淋巴系统的正常工作。这意味着长期依赖此类药物可能会妨碍大脑有效地清除有害物质,进而增加患神经系统疾病的风险。
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该研究揭示了睡眠期间大脑内部复杂的动态过程,特别是去甲肾上腺素、血管活动及脑淋巴系统之间的相互作用。它强调了维持自然睡眠模式对于确保最佳大脑健康的重要性,并提醒我们在选择睡眠辅助工具时需谨慎行事。未来的研究将继续探索如何保护和增强这种重要的夜间清理过程,以促进更健康的衰老和认知功能维护。
参考
Hauglund, Natalie L., et al. "Norepinephrine-mediated slow vasomotion drives glymphatic clearance during sleep." Cell(2024).