睡眠能“清除”大脑中的毒素吗？一项新研究引发争议

一个团队正在挑战多年的理论，但事实证明它不受一些人的欢迎。

许多人认为睡眠是大脑清理垃圾的时间。一项新的研究表明情况并非如此。

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新的研究挑战了有关睡眠功能的最广泛接受的理论之一：睡眠允许大脑的废物清除系统清除我们清醒时积聚的有害毒素形式的垃圾。 

这是我们所有人都必须做的事情，但令人惊讶的是，科学家们对睡眠的功能知之甚少。这一定很重要，否则进化不会让我们每天花几个小时处于如此脆弱的状态，完全没有意识到洞穴外饥饿的剑齿虎的咕噜声。 

一个广受关注的理论，尤其是在过去十年中，认为睡眠提供了一个重要的机会，可以通过类淋巴系统“清洁”大脑，为新的一天做好准备。然而，正如这项新研究的作者在他们的论文中所写的那样，“如何从大脑中清除代谢物和毒素尚未解决。他们最近的发现对一些假设提出了质疑。

研究发现了什么？

通过对小鼠进行实验，伦敦帝国理工学院的研究小组发现证据表明，在睡眠和麻醉状态下，类淋巴清除效率实际上较低。他们将荧光染料涂在动物的大脑上，这样它们就可以实时观察清除过程的发生。在熟睡的小鼠中，清除率降低了约 30%。在麻醉小鼠中，这个数字更像是 50%。 

研究共同负责人尼克·弗兰克斯教授在一份声明中评论道：“该领域一直非常关注清除的想法，将其视为我们睡眠的关键原因之一，以至于我们非常惊讶地发现我们的研究结果恰恰相反。” 

类淋巴清除理论提出的假设之一是，睡眠受损以及废物清除受损可能会导致或加速阿尔茨海默病的进展。新的结果并不一定会质疑睡眠不佳和痴呆症密切相关的事实，但它们可能表明了一种不同的潜在机制在起作用。

研究共同负责人比尔·威斯登教授表示：“良好的睡眠很可能确实有助于降低患痴呆症的风险，而不仅仅是清除毒素。”

这项研究的反应如何？

该研究于 2024 年 5 月中旬发表，引起了广泛关注，正如您所期望的那样，研究结果与这种广泛持有的理论形成了对立。加州大学圣巴巴拉分校生物学家斯蒂芬·普鲁克斯（Stephen Proulx）在接受《科学》杂志采访时表示，这项研究的方法“非常聪明”，他也做过类似的研究，观察大脑中的脑脊液流动。 ”

然而，并不是每个评论者都如此称赞。

“你不能进来做一些完全不同的事情，然后说所有旧数据都是错误的。事实上，我对这篇论文的发表感到震惊。”神经科学家 Maiken Nedergaard 告诉《科学》杂志，并提到计划写一封信给发表该论文的期刊《自然神经科学》，详细说明对该研究的担忧。 

Nedergaard 领导的这项开创性研究于 2013 年发表，最初证明了β-淀粉样蛋白（阿尔茨海默病的恶名）在睡眠期间从小鼠大脑中清除。 

许多争议都围绕着这项新研究中特定的方法选择。荧光染料被直接注射到大脑中，批评者称这可能会破坏组织并增加颅内压，从而产生不可靠的数据。 

尼德加德在接受《发射器》采访时提出了尖锐的批评：“他们没有意识到自己的实验装置存在如此多的基本缺陷。正如 Nedergaard 所看到的，问题的其他例子包括动物没有处于自然睡眠状态、没有采取措施确保染料成功到达组织、以及没有以最佳状态进行类淋巴引流测量。地点。 

就弗兰克斯而言，他向《卫报》承认，像许多其他人一样，他支持类淋巴清除理论。 “这听起来像是一个获得诺贝尔奖的想法，”他说。 “你的大脑在睡眠期间进行这种基本的家务管理的想法似乎是有道理的。 ”

该团队坦言对他们的结果感到惊讶，这让他们更加渴望进一步调查。威斯登在新闻稿中评论道：“我们研究的另一方面是，我们已经证明，大脑在清醒状态下的清除效率非常高。一般来说，保持清醒、活跃和锻炼可以更有效地清除大脑中的毒素。 ”

然而，部分原因是该工作不可避免地会引起争议，因此团队选择不在任何会议上展示它。 “退一步吧。发表你的论文，尽你所能，然后看看会发生什么，”弗兰克斯告诉《发射器》。

至少在这种情况下，所发生的争论无疑正如他们所怀疑的那样激烈。解决这个问题的最好的，也许是唯一的方法，就是做更多的研究，试图找出为什么我们一生的三分之一的时间都在平静的睡眠中度过的根源。

或者不那么平静，视情况而定。 

该研究发表在《自然神经科学》杂志上。