正確的睡眠方式,你的大腦如何最好地清潔自己

正確的睡眠方式,你的大腦如何最好地清潔自己

新的研究表明,我們的睡眠深度會影響我們大腦有效清洗廢物和有毒蛋白質的能力。

由於隨著年齡的增長,睡眠常常變得越來越輕,越來越多,這項研究強調並可能解釋衰老,睡眠剝奪和阿爾茨海默病風險增加之間的聯繫。

“睡眠對於大腦廢物清除系統的功能至關重要,這項研究表明睡眠越深越好,”羅徹斯特大學醫學中心(URMC)轉化神經醫學中心聯合主任兼主要作者Maiken Nedergaard說。這項研究。

“這些發現也增加了越來越明顯的證據,即睡眠或睡眠剝奪的質量可以預測阿爾茨海默氏症和癡呆症的發病。”

這項研究發表在期刊上 科學進展,表明與深度非REM睡眠相關的緩慢而穩定的大腦和心肺活動對於glymphatic系統的功能是最佳的,glymphatic系統是大腦獨特的去除廢物的過程。 這些發現也可以解釋為什麼某些形式的麻醉會導致老年人的認知障礙。

洗去廢物

Nedergaard和她的同事們 首先描述 2012中以前未知的glymphatic系統。 在此之前,科學家們並沒有完全理解維持其自身封閉生態系統的大腦如何消除浪費。 該研究揭示了一種管道系統,該系統背負著血管並通過腦組織泵送腦脊髓液(CSF)來沖走廢物。 一個 後續研究 表明這個系統主要在我們睡覺時起作用。

由於大腦中β澱粉樣蛋白和tau等毒性蛋白的積累與阿爾茨海默病有關,研究人員推測,由於睡眠中斷導致的淋巴系統損傷可能是該疾病的驅動因素。 這與臨床觀察結果相符,顯示睡眠剝奪與阿爾茨海默氏症風險增加之間存在關聯。

在目前的研究中,研究人員對用六種不同麻醉方案麻醉的小鼠進行了實驗。 當動物處於麻醉狀態時,研究人員追踪腦電活動,心血管活動以及CSF通過大腦的清潔流動。


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該研究小組觀察到,氯胺酮和甲苯噻嗪(K / X)聯合應用可以最大程度地複制大腦中緩慢而穩定的電活動,並降低與深度非快速眼動睡眠相關的心率。 此外,施用K / X的小鼠腦中的電活動似乎對於淋巴系統的功能是最佳的。

“深度慢波睡眠期間神經活動的同步波,特別是從大腦前部向後方移動的射擊模式,與我們對glymphatic系統中腦脊液流動的了解相吻合,”博士後勞倫·哈布利茲說。在Nedergaard的實驗室和該研究的第一作者。

“似乎神經元中的化學物質,即離子,驅動滲透過程,有助於將液體拉過腦組織。”

新問題

該研究提出了幾個重要的臨床問題。 它進一步加強了睡眠,衰老和阿爾茨海默病之間的聯繫。 研究人員已經知道,隨著年齡的增長,一直實現深度非快速眼動睡眠變得更加困難,本研究強調了深度睡眠對於淋巴系統正常功能的重要性。

該研究還表明,增強睡眠可以控制淋巴系統,這一發現可能指向潛在的臨床方法,如睡眠療法或其他提高睡眠質量的方法,適用於高危人群。

此外,由於研究中使用的幾種化合物類似於臨床環境中使用的麻醉劑,該研究還揭示了老年患者在手術後經常遇到的認知困難,並提出可以幫助避免這種現象的藥物種類。 研究中暴露於不會引起大腦活動緩慢的麻醉藥的研究中的小鼠的淋巴活動減少。

“麻醉和手術後的認知障礙是一個主要問題,”共同作者Tuomas Lilius在丹麥哥本哈根大學轉化神經醫學中心表示。 “接受手術的老年患者中有相當一部分經歷了術後譫妄時期或出院時出現新的或惡化的認知障礙。”

來自羅徹​​斯特大學和哥本哈根大學的其他研究人員為該研究做出了貢獻。 國家神經疾病和中風研究所,國家老齡化研究所,阿德爾森基金會,西格麗德Juselius基金會,諾和諾德基金會和倫德貝克基金會支持這項研究。

資源: 羅切斯特大學

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