研究發(fā)現(xiàn)：深度睡眠可清除大腦中的“垃圾物質(zhì)”

美國西北大學的一項新研究重申了睡個好覺的重要性。

通過研究果蠅的大腦活動和行為，研究人員發(fā)現(xiàn)，深度睡眠可以清除大腦中的“垃圾物質(zhì)”，其中包括清除可能導致神經(jīng)退行性疾病的有毒蛋白質(zhì)。這項研究于當?shù)貢r間周三發(fā)表在《科學進展》雜志上。

這項研究的資深研究員拉維·阿拉達(Ravi Allada)博士說:“總的來說，清除垃圾物質(zhì)對于維持大腦健康或預防神經(jīng)再生疾病可能很重要。清除垃圾物質(zhì)可能在清醒和睡眠時都會發(fā)生，但在深度睡眠的時候清除垃圾的功能會大大加強。”

阿拉達是美國西北大學溫伯格藝術(shù)與科學學院神經(jīng)生物學系主任，也是西北大學睡眠和晝夜節(jié)律生物學中心的副主任。阿拉達所負責實驗室的博士后巴特·范·阿爾芬(Bart van Alphen)是該論文的第一作者。

盡管果蠅看起來與人類完全不同，但控制果蠅睡眠清醒周期的神經(jīng)元與人類驚人地相似。因此，果蠅已經(jīng)成為科學家研究睡眠、晝夜節(jié)律和神經(jīng)退行性疾病的典型生物。

在目前的研究中，阿拉達和他的團隊對果蠅所謂長喙延伸睡眠(PES)的深度睡眠階段進行了研究，這類似于人類的深度慢波睡眠階段。研究人員發(fā)現(xiàn)，在這個階段，果蠅會反復地伸展和收縮喙。

阿拉達說:“這種運動可能會將大腦中的液體輸送到果蠅的腎臟。我們的研究表明，這有助于清理垃圾和幫助損傷的恢復。”

研究人員為果蠅注射了一種非代謝燃料。當阿拉達的研究小組打亂果蠅的深度睡眠時，果蠅從體內(nèi)清除染料的能力下降，并且更容易受到創(chuàng)傷。

阿拉達說，這項研究讓我們更加了解為什么所有生物都需要睡眠的奧秘。所有動物，尤其是野生動物，在睡眠時都非常脆弱。但越來越多的研究表明，睡眠的好處遠大于面對的風險，其中就有清除關鍵垃圾的作用。

該論文合著者寫道:“我們發(fā)現(xiàn)，深度睡眠在果蠅體內(nèi)起到了清理垃圾的作用，這表明清理垃圾是睡眠在進化中保留的核心功能。這表明，清理垃圾可能是蒼蠅和人類共同祖先進行睡眠中的一項重要功能。”(辰辰)