睡觉时大脑的“自我清洗”是怎么回事?

  1. 3 周前

    zbj

    2019-11-25 版主

    熬夜一直是人们津津乐道的话题,关于熬夜的说法也是层出不穷。前不久有媒体报道称“科学家拍下睡眠时大脑‘自我清洗’的过程,‘熬夜变傻’终于实锤了!”,这是真的吗?熬夜真的会让人变傻吗?我们一起去看看。

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    科学家发现脑脊液“洗脑”有规律

    睡觉的时候比较明显

    新闻提到的这个研究,发表在最近的《科学》杂志上[1]。

    因为研究提供了记录人脑脑脊液流动的视频,有的人觉得很神奇。

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    但是,脑脊液入脑这一点,已经是一种“科学常识”,被发现很多很多年了,并不是该研究新颖的地方。该研究的新颖性是观察到脑脊液在睡眠时入人脑的节律性。

    进入大脑的脑脊液,会把脑内的代谢产物带出脑外,这可以被简单理解成“清洗”。之前,研究人员以为脑脊液一天24小时都在“洗脑”,但在2013年,通过小鼠实验,科学家发现脑脊液洗脑其实主要发生在睡觉的时候。

    最新的这项研究在人脑中也观察到脑脊液洗脑的过程,并且发现了洗脑的节律性[2]。

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    脑脊液有规律“洗脑”

    和“熬夜变傻”没有直接关系

    发现了脑脊液“洗脑”的现象,为什么会得出“熬夜变傻”的结论呢?

    其实这是新闻报道误读了研究结果。

    有理论认为,阿尔茨海默病(老年痴呆)的原因,是大脑内β淀粉样蛋白堆积太多,这个蛋白可以简单理解为大脑里的一种代谢产物,2013年的小鼠实验,证明了脑脊液可以把这种蛋白洗出大脑[2]。

    基于这个观察,脑脊液在洗脑的过程中如果洗出了β淀粉样蛋白,那么就可以预防、缓解阿尔茨海默病了。再加上脑脊液主要在睡眠时流入大脑,自然就得出“睡眠能预防痴呆,熬夜让人变笨”的结论。

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    然而,科学推论并不是这么简单和想当然的事。

    事实上,β淀粉样蛋白的理论还没有得到完全证实,而针对这个蛋白进行的新药研究,也一直未能成功。

    就在前不久,渤健公司( Biogen) 重新分析了一个已经被认为是“失败”的老年痴呆症临床治疗研究,最后认为高剂量的抗β淀粉样蛋白的抗体药物Aducanumab还是有一定治疗作用的。

    当然,这个结论是否能得到美国食药监局(FDA)的认可,目前还没有答案,需要等渤健公司2020年正式提交上市申请之后才知道。

    回到文章开头提到的研究,睡眠时脑脊液“洗脑”不代表只在晚上某几个时间段才能洗脑,白天睡觉就洗不了脑了。如果“熬夜”只是为了赶着完成工作,熬完夜之后只要补足睡眠,那就应该不是事。

    有的人睡眠时间即便短一些,可能问题也不大。比如收垃圾,有的地方需要每天收,有的地方每周只需要1~2次。关键还是垃圾产生的频率和清扫垃圾的效率。

    综上,这个研究最多是说明了睡觉对人脑的重要性,严格来说并没有坐实“熬夜”有什么危害。

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    睡够觉很重要

    尤其对青少年而言

    不过,睡觉的重要性,远不止可能的“预防老年痴呆”。

    人的睡眠呈现周期性,每个周期又有从浅入深、再从深入浅的不同程度的睡眠。睡眠分为非快速眼动(NREM)和快速眼动(REM)睡眠。根据脑电波,NREM又可以分为3期。

    NREM第一期:为打盹、浅睡,人对外界的刺激仍有反应,脑中有零碎的思维活动,醒后可回忆;持续时间为5-10分钟。

    NREM第二期:为中度睡眠,对外界刺激已无反应,亦无可回忆的精神活动。脑电图开始出现西格马波(σ波);人体出现体温下降,呼吸和心跳更有规律;持续时间为20分钟左右。

    NREM第三期:为深度睡眠, 人体此时肌肉放松,血压和呼吸频率会下降。

    REM:大脑在这一期比较活跃,做梦通常发生于这一期。

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    从脑电波上看,从NREM第二期开始,大脑高频波动会产生像纺车上纺锤一样的西格马波,也称“睡眠纺锤波”。有很多研究表明,从一个人西格马波的多少,可以预测这个人的认知功能的强弱,甚至智商(IQ)的高低[3]。

    每个睡眠周期一般长度为1.5~2小时,REM通常在1.5小时后发生,而且越往后的周期,REM的时间会越长。有研究表明,REM跟记忆有关。

    对于青少年来说,睡眠越充足,认知功能就越强,平均智商以及语言智商都会越高[4]。

    查证者:一节生姜 | 宾夕法尼亚大学医学院病理及实验医药系研究副教授

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