导读： 人类为什么要将生命的1/3时间用于睡觉？美国罗切斯特大学医学中心的一项新研究表明，当人们处于睡眠状态时，大脑才能高效清除代谢废物。这个启示可能改变科学家对睡眠生物目的的理解，指向治疗神经系统疾病的新方式。
从实际角度看，睡眠是个令人费解的生物状态——其有个显著的缺点，即睡着了似乎就失去了对周围环境的警觉。虽然最近一些科学调查显示，睡眠可以帮助存储和巩固记忆，但这些好处似乎在比重上不大于随附的漏洞，如此科学家推测睡眠-觉醒的周期一定具有一个更重要的基本功能。
睡眠中的大脑净化
“一宿好的睡眠有助于头脑更清楚”，这句古老格言的含义近日被新的科学发现刷新。10月17日的《科学》杂志发表了美国罗切斯特大学医学中心（URMC）的一项新研究表明，人在睡觉时，清除大脑中废物的系统最活跃。这个启示可能改变科学家对睡眠生物目的的理解，指向治疗神经系统疾病的新方式。
论文第一作者、罗切斯特大学博士后谢璐璐介绍说，他们此前已发现大脑内有一个独特的“垃圾处理系统”——该系统的清洁速度甚至比广为人知的身体淋巴系统更快，其被命名为“类淋巴系统”。它的工作原理是，脑脊液沿着动脉周隙流入脑内组织，与脑内组织间液不停交换，并将细胞间液体的代谢废物带至静脉周隙，随即排除至脑外。而新研究发现，这些工作几乎都是在睡眠中完成的。
垃圾为啥须睡时“倒”
由于未加抑制积累的有毒蛋白质，如β-淀粉样蛋白可导致阿尔茨海默氏症（老年痴呆症），所以从大脑及时移除这些废物是非常必要的。事实上，几乎所有的神经退行性疾病都与细胞废物的积累有关。通过一系列的老鼠实验，研究人员观察到在睡眠时，类淋巴系统明显要活跃10倍，沉睡的大脑会去除更多的β-淀粉样蛋白。
同时，通过分别在老鼠清醒和睡眠时注入小分子荧光染料（这样能看见脑脊液在脑内流动的情况），研究发现，染料注射30分钟后，与清醒老鼠相比，睡眠老鼠脑内的荧光染料分布得要广泛得多，且到达得更深。这说明脑脊液在睡眠老鼠脑内更易流动。
此外，另一个惊人发现是，睡眠期间大脑中的细胞“缩水”了60%。这种收缩给细胞之间创造了更多的空间，允许脑脊髓液更自由地通过大脑组织清洗废物。相反，处于清醒状态时，大脑的细胞紧密地联系在一起，限制了脑脊髓液的流量。
保证睡眠：让大脑定时“洗澡”
“大脑在清醒时会有意识，睡觉时则进行‘大扫除’。由于能量有限，它似乎必须在2种不同功能之间选择一个，”该论文主要作者、罗切斯特大学医学中心主任聂德卡·尼德瓜德说，“你可以把它想成家庭聚会，要么招待客人，要么打扫房间，但你不可能同时做这2件事。”
尼德瓜德说，这些发现对治疗脑部疾病，如老年痴呆症有着显著影响。准确认识如何及何时激活大脑类淋巴系统清除废物，是努力调节这个系统，使其更有效工作的首要关键步骤。
另一方面，研究也证实了睡眠确是生物进化过程中一个最不可或缺的基本功能。对于现代人来说，无论生活节奏多快，该睡则睡。人脑需要每天花一定时间让脑脊液好好地为它洗个澡，不然那些代谢垃圾堆积起来，是会伤到脑细胞的。时间久了人还会生病，比如患上阿尔茨海默氏症等。
责任编辑：李芬
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