很多人都知道睡眠的重要性，也有不少人知道浅睡期、熟睡期、快速眼动期等睡眠周期的作用，但是没什么能搞清楚，睡眠对人体的具体作用是什么。
最近一项新的研究表明，深度睡眠会影响大脑有效清除废物和有毒蛋白质的能力。由于睡眠会随着年龄的增长越来越轻，越来越混乱，这方面的研究可以帮助科学人员理解睡眠和衰老、阿茨海默症之间的联系。
“研究表明，睡眠对保持大脑处理废物的功能至关重要，越深越好，”医学博士内德加德(Maiken Nedergaard)说。她是研究的第一作者，也是罗切斯特大学医学中心转译神经医学中心联合主任。据她所说，“这些发现还进一步证明，睡眠质量差或睡眠不足对阿茨海默症和痴呆症的发病有预示作用”。
这项发表在《Science Advances》杂志上的研究表明，非快速眼动期(NREM)睡眠带来的缓慢而稳定的大脑和心肺活动，对大脑glymphatic系统有极大好处。glymphatic系统是大脑清除废物的独特过程。这一发现也可以解释，为什么某些麻醉行为会导致老年人患上认知障碍。
Glymphatic系统的发现者也是内德加德，她和同事在2012年首次发表了相关研究文章。在此之前，还没有科学家们找出大脑在封闭生态系统中清除垃圾的方式。她的研究揭示了一种管道系统，这些管道分布在脑组织中，脑脊液(CSF)被泵入这些管道，冲走废物。如今的研究证明，这个系统主要在我们睡觉的时候工作。
对于阿茨海默症，有一种理论认为，大脑中淀粉样蛋白和tau蛋白等有毒蛋白质的积累是发病原因。因此，研究人员推测，睡眠中断、glymphatic系统受损导致大脑清理能力下降，可能是阿茨海默症的诱因之一。这点与临床观测结果相符，数据证明，睡眠不足与阿茨海默症风险增加之间存在正相关关系。
在研究中，科学家用6种不同的麻醉方案对小鼠进行了麻醉实验，并追踪它们的大脑电活动、心血管活动以及脑脊液在大脑中的流动。根据观测结果，氯胺酮和西拉嗪(K/X)这两种药物的组合最近似地复原NREM期大脑缓慢而稳定的电活动和缓慢的心率。此外，给予K/X的小鼠出现的大脑电活动，似乎也是glymphatic系统功能的最佳状态。
同步波深度慢波睡眠时的神经活动，特别是射击模式,从大脑后面,前面的配合我们知道CSF glymphatic系统的流动,”劳伦Hablitz说,博士,博士后奈德嘎德的实验室和研究的第一作者。“看来，参与神经元(即离子)放电的化学物质推动了一个渗透过程，帮助液体通过脑组织。”
研究作者之一的哈布里茨博士表示：“深度睡眠时的神经集群活动，尤其是从大脑前部向后的摆动同步发射过程，和我们所知的 glymphatic系统的CSF流动有关联，看来，参与神经元放电的化学物质推动了一个渗透过程，帮助液体通过脑组织。”
这项研究提出了几个重要的临床问题。它进一步证实了调了深度睡眠对glymphatic系统正常功能的重要性，证实了睡眠、衰老和阿尔茨海默氏症之间的联系。众所周知，随着年龄的增长，持续进入深度非快速眼动睡眠变得越来越困难，这一发现可能为高危人群提供潜在的临床方法，如睡眠疗法或其他提高睡眠质量的方法。这项研究还表明，glymphatic系统可以通过改善睡眠来控制。
此外，由于研究中使用的几种化合物与临床使用的麻醉剂类似，该研究还探究了老年患者在手术后经常遇到认知困难的问题，并提出了可以避免这一现象的药物类别。
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