科學家揭開睡眠中的大腦清洗過程

更新於 發佈於 閱讀時間約 3 分鐘

睡眠,這個我們每天都在經歷的生理循環,竟然隱藏了「清洗大腦 」的神秘過程。最新的研究顯示,人們在睡覺時,大腦會進行一種獨特的清洗過程,從而改變我們對睡眠和大腦功能的認識,甚至為神經系統疾病的治療開啟了新的可能性。讓我們一起探索這個令人驚奇的大腦清洗過程吧!

下方影片為羅徹斯特大學醫療中心(URMC)轉譯神經醫學中心聯合主任、文章的主要作者Maiken Nedergaard博士所拍攝的簡短影片,想傳達的訊息是 “研究表明,大腦在睡覺和清醒時有不同的功能狀態,實際上,睡眠對於身體的恢復過程似乎是清除神經活動副產物,清洗這些在清醒時積累的副產物 。”



睡眠中樞在哪:腦波頻率的神秘旅程

你或許曾聽說過“睡眠中樞”,但你知道它在哪裡嗎?睡眠中樞實際上位於大腦的內部,這是控制我們的睡眠和清醒的重要區域。當我們進入睡眠,大腦進入不同的階段,我們的腦波頻率也會發生變化。這些腦波頻率的變化反映了我們的睡眠深度,而深度睡眠正是大腦進行清洗的高峰時刻。

 

睡覺時的大腦運作:如何清洗垃圾

通過最新的成像技術,科學家們終於成功觀察到了大腦清洗的全過程。這一過程類似於一個“衛生系統”,大腦在我們睡覺時通過血管輸送腦脊髓液(CSF),將廢物清除並排放回循環系統。這種清洗過程在睡覺時特別活躍,因為我們的大腦細胞會縮小,從而創造更多的空間,讓腦脊髓液更自由地通過腦組織。

美國波士頓大學的科學家成功的拍下大腦的清洗過程,研究人員在MRI監看了13名健康的年輕人睡眠時大腦的情況,參加者均處於「非快速動眼睡眠期」(non-REM sleep)的深層睡眠階段。

在「 非快速動眼睡眠期」 ,富含氧的血液(紅色)從大腦流出,緊接著腦脊液(藍色)的從下方的第四腦室進入腦中,而這種腦脊液可能有助於清除大腦中的有害蛋白質 (β澱粉樣蛋白,β-amyloid)。

另一個令人震驚的發現是,大腦的細胞在睡眠時體積“收縮”了60%。這種收縮讓細胞之間產生了更多的空間,讓腦脊髓液 (CSF) 能夠更自由地通過腦組織洗滌。相比之下,清醒時,大腦的細胞會相對的緊密因而限制了CSF的流動。



睡眠與大腦的重要性:阿茲海默症與未來治療

研究發現,腦脊液系統在睡覺時對於清除引發神經系統疾病的毒素,如避免阿茲海默症有很大的幫助。這個系統的運作與我們的睡眠密切相關,而正是這個過程的深度清洗,使得我們能夠保持大腦的健康和功能。

在揭開睡眠與大腦的神秘面紗的過程中,我們更深入地瞭解了睡眠的重要性,以及它如何幫助我們的大腦保持健康。無論是科學的發現,還是現代科技的應用,都將為我們提供更多關於睡眠和大腦的寶貴信息。

此外,除了科學的突破,現代科技也在幫助我們更好地理解睡眠和大腦之間的聯繫。翡麗詩丹睡眠手環就是其中之一,它可以幫助我們快速的進入深層睡眠,提升睡眠品質,值得有睡眠困擾者參考。


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參考文章:https://www.urmc.rochester.edu/news/story/to-sleep-perchance-to-clean

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