研究發現深度睡眠能清除腦部有害物質 對大腦健康至關重要

西北大學的一項新研究重申了睡個好覺的重要性。通過檢查果蠅的大腦活動和行為,研究人員發現,深度睡眠具有一種古老的、恢復性的力量,可以清除大腦中的垃圾。這種廢物可能包括可能導致神經退行性疾病的有毒蛋白質。“我們發現深層睡眠在果蠅中起到了清除廢物的作用,這表明清除廢物是睡眠的一個進化保守的核心功能。”

該研究的高級作者Ravi Allada博士說:”總的來說,廢物清除可能對維持大腦健康或預防神經退行性疾病很重要。廢物清除可能發生在清醒和睡眠期間,但在深度睡眠期間會大大增強。”

這項研究今年早些時候發表在《科學進展》雜誌上。

研究發現深度睡眠能清除腦部有害物質 對大腦健康至關重要

圖為處於深度睡眠階段的蒼蠅

盡管果蠅看起來與人類非常不同,但支配果蠅睡眠-覺醒周期的神經元與我們的神經元驚人地相似。由於這個原因,果蠅已經成為研究睡眠、晝夜節律和神經退行性疾病的一個很好的模型生物。

在目前的研究中,Allada和他的團隊研究了長鼻擴展睡眠,這是果蠅的一個深度睡眠階段,類似於人類的深度慢波睡眠。研究人員發現,在這個階段,果蠅總是反復地伸出和縮回它們的長鼻(或鼻子)。

Allada說:”這種泵送運動可能將液體移動到蒼蠅類似腎髒的組織中去。”我們的研究表明,這有利於廢物清除,並有助於損傷恢復。而當Allada的團隊損害了蒼蠅的深度睡眠時,蒼蠅不太能夠從它們的系統中清除注射的不可代謝的染料,並且更容易受到創傷性的傷害。

這項研究使我們更接近於了解為什麼所有生物體都需要睡眠的奧秘。所有的動物,尤其是野生動物在睡眠時都是非常脆弱的。但研究越來越顯示,睡眠的好處,包括關鍵的廢物清除卻超過了這種增加的脆弱性。

“我們發現深度睡眠在果蠅的廢物清除中起作用,這表明廢物清除是睡眠的一個進化保守的核心功能,”該論文的共同作者寫道。”這表明,在蒼蠅和人類的共同祖先中,廢物清除可能是睡眠的一項功能。”

這項名為 “果蠅的深度睡眠階段在廢物清理中具有功能性作用 “的研究得到了美國陸軍(獎勵編號W81XWH-16-1-0169、W81XWH-16-1-0166和W81XWH2010211)和阿爾茨海默病協會(獎勵編號AARG-17-532626)的支持。

來源:cnBeta