佚名

　　从古至今，睡眠的重要性被一再强调。科学家们普遍认为，睡眠有许多不同的目的，比如巩固记忆或者调节代谢系统。但是，在睡眠的原始目的这一问题上，他们各执一词。

　　还有一个问题等待解答：人在睡觉的时候大脑在做什么？不久前，一个有趣的说法出现了：人在睡觉时，大脑在清理废物。

　　2013年10月18日，美国罗彻斯特大学的科学家们在《科学》杂志上发表的一篇论文，对上述两个问题给出了这样的回答。他们提出，睡眠的基本功能是清除有毒的代谢物，大脑在整个睡眠期间一直在进行自我清理。这是科学家们首次在分子水平上提供直接的证据，证明了睡眠的重要性。

　　睡眠时运载脑脊液的“通道”拓宽

　　要谈谈这项研究，可以从脑脊液说起。脑脊液是一种环绕于大脑和脊髓的透明液体，由脑室中的脉络丛产生。这种液体沿着动脉周隙流入脑内，与脑细胞间隙之间的组织间液进行交换，将组织间液的代谢物带至静脉周隙，然后排出脑外。

　　罗彻斯特大学的科学家发现，在睡眠过程中，脑部的类淋巴系统帮助控制了脑脊液的流动。这个系统是一个充满液体的“通道”，犹如一个微观的下水道系统，运输含有废物的脑脊液。

　　该研究团队以小鼠为实验对象，训练小鼠放松和睡眠，并通过双光子显微镜来观察小鼠的脑活动。

　　

　　实验伊始，研究人员将荧光染料注入小鼠的脑脊液，并追踪荧光染料的流动过程。他们发现，当小鼠进入睡眠状态时，荧光染料迅速地流过大脑。与之相反，小鼠在清醒时，荧光染料几乎没有流动。这意味着，在睡眠时，脑脊液更容易在脑内流动。

　　这一发现令研究人员十分惊讶，他们由此想到，这是否意味着人类在睡眠时，脑细胞之间的空间发生了改变呢？

　　为了验证这一想法，研究人员将电极插入小鼠的大脑中，以测量脑细胞之间的空间大小。结果证实，小鼠在处于睡眠或麻醉状态时，脑细胞间隙扩大了60%。也就是说，在睡眠时，运载脑脊液的“通道”拓宽，脑脊液的流动随之更快速、更顺畅了。

　　大脑清除“垃圾”抗疾病

　　那么，当人类睡觉时，不停流动的脑脊液又在忙些什么呢？

　　该研究团队把β淀粉样蛋白分别注入昏睡的和清醒的小鼠的大脑。通常认为，这种蛋白在细胞内的异常聚集会导致阿尔茨海默病。他们发现，当小鼠处于睡眠状态时，β淀粉样蛋白会更快地消失，因为脑脊液快速地将这些“垃圾”清洗掉了。“这就像一台洗碗机。”从事该项研究的成员之一、罗彻斯特大学神经学专家尼德瓜德博士形象地比喻道。

　　如此看来，睡眠起着名副其实的“排毒”作用，阻止了有毒代谢物的积累，保护了脑细胞不受损害。