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