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研究发现:深度睡眠可清除大脑中的“垃圾物质”

发布时间:2021-01-22 15:07:15 来源:知否 责任编辑:caobo

美国西北大学的一项新研究重申了睡个好觉的重要性。

通过研究果蝇的大脑活动和行为,研究人员发现,深度睡眠可以清除大脑中的“垃圾物质”,其中包括清除可能导致神经退行性疾病的有毒蛋白质。这项研究于当地时间周三发表在《科学进展》杂志上。

这项研究的资深研究员拉维·阿拉达(Ravi Allada)博士说:“总的来说,清除垃圾物质对于维持大脑健康或预防神经再生疾病可能很重要。清除垃圾物质可能在清醒和睡眠时都会发生,但在深度睡眠的时候清除垃圾的功能会大大加强。”

阿拉达是美国西北大学温伯格艺术与科学学院神经生物学系主任,也是西北大学睡眠和昼夜节律生物学中心的副主任。阿拉达所负责实验室的博士后巴特·范·阿尔芬(Bart van Alphen)是该论文的第一作者。

尽管果蝇看起来与人类完全不同,但控制果蝇睡眠清醒周期的神经元与人类惊人地相似。因此,果蝇已经成为科学家研究睡眠、昼夜节律和神经退行性疾病的典型生物。

在目前的研究中,阿拉达和他的团队对果蝇所谓长喙延伸睡眠(PES)的深度睡眠阶段进行了研究,这类似于人类的深度慢波睡眠阶段。研究人员发现,在这个阶段,果蝇会反复地伸展和收缩喙。

阿拉达说:“这种运动可能会将大脑中的液体输送到果蝇的肾脏。我们的研究表明,这有助于清理垃圾和帮助损伤的恢复。”

研究人员为果蝇注射了一种非代谢燃料。当阿拉达的研究小组打乱果蝇的深度睡眠时,果蝇从体内清除染料的能力下降,并且更容易受到创伤。

阿拉达说,这项研究让我们更加了解为什么所有生物都需要睡眠的奥秘。所有动物,尤其是野生动物,在睡眠时都非常脆弱。但越来越多的研究表明,睡眠的好处远大于面对的风险,其中就有清除关键垃圾的作用。

该论文合著者写道:“我们发现,深度睡眠在果蝇体内起到了清理垃圾的作用,这表明清理垃圾是睡眠在进化中保留的核心功能。这表明,清理垃圾可能是苍蝇和人类共同祖先进行睡眠中的一项重要功能。”(辰辰)