睡眠与“洗脑”

金煜

睡眠，或许是最好的清洗大脑的工具。去年，科学家发现了大脑里的分子“垃圾处理系统”。日前，一份发表在《科学》杂志上的论文称，大脑在处于睡眠状态时，这一“回收系统”最为活跃。换句话说，睡眠状态下，大脑处于最佳的“自我清洗”“自我排毒”的状态。

大脑有条“下水道”

人体大部分“垃圾处理”是由淋巴系统来运作的。淋巴会清理身体组织里破损、误置的分子、病原体等新陈代谢后的废物，将之输送到血液。在这里，肝脏会对其分解，最终排泄出身体。

大脑却不太一样。对精细的大脑组织进行调节的，是被称为“脑血管障壁”的机制，这是一种血管和脑之间有选择地阻止某些物质由血液进入脑的“屏障”。淋巴虽然可以在全身各处大展身手，却被阻止在大脑之外，无法对大脑进行“清洗”工作。大脑是怎么进行“垃圾处理”的？之前，科学家发现，分子废物是在个体细胞之间被分解和回收的。去年，纽约罗切斯特大学的科学家在老鼠实验中发现，其大脑同样存在一个“下水管道”。大脑内有一个过去没有发现的管道网络，可以将大脑不需要的细胞外液和其它物质排出。这一机制和身体其它部分的淋巴机制有点类似，因此，科学家将之称为“类淋巴系统”。

清理管道可关可开

这一研究开始后，科学家还想继续寻找大脑的“下水道”之谜。参与研究的科学家内德加特说，当液体在细胞之间流动时，需要大量能量。科学家就设想，大脑也许没法一边处理信息，一边“大扫除”。因此，科学家决定研究在睡眠状态下，这一清洗机制的活跃程度是否会不同。研究结果发现，实验鼠处于睡眠或麻醉状态时，大脑中的“垃圾处理”系统要比醒着时活跃得多，冲走废弃物的脑脊髓液大量增加，流动性大得多。研究者认为，这种液体之所以会增加，可能因为实验鼠睡眠时，神经胶质细胞发生收缩，使得类淋巴管道和血管之间的空间增加了60%，让更多的液体可以在大脑中流动。实验鼠醒来后，这些细胞又开始变大，细胞之间的空间缩小，管网中用以冲走“脏东西”的液体又重新变得稀疏。

“脏东西”引发疾病

这一研究由美国国家神经失调和中风研究所资助，最终目的是希望寻找一些疾病的根源。此次研究中，科学家进一步发现了老年痴呆症的一些新的秘密。

此前研究所知，一种介于肽和蛋白质之间的物质——淀粉样蛋白和老年痴呆关系密切，会在老年痴呆患者大脑中集聚，形成疾病。此次研究发现，睡眠时淀粉样蛋白被冲走的速度大增。

很多神经性疾病，如老年痴呆、中风和痴呆等，都和睡眠失调有着密切关系。这个研究能够帮着解开这些疾病之谜。内德加特说，研究显示，睡眠不足时，大脑废物会聚集起来，最终损害大脑。内德加特将这些因大脑“垃圾”累积导致的大脑疾病称为“脏脑”疾病。华盛顿大学脑神经科学家和老年痴呆症研究者大卫·霍尔兹曼表示，这个研究相当重要。通常人们很少会想到睡眠周期和神经退化性疾病之间的关系。“这个研究告诉我们，日常生活中的习惯，哪怕是睡觉，都可能会在今后带来一定问题。”

在内德加特看来，睡眠时被冲走的废物蛋白质是对大脑细胞有害的“垃圾”，这可以解释为什么当人们前一夜没睡好时，总会思维不清晰，而如果长时间得不到睡眠，甚至会导致动物或人的死亡。新的研究还可以引发社会层面的思考，“这可以引发很多夜班工作者关于换班制的讨论。如果你睡眠不足，可能就会引发疾病。”

睡眠的多功能

目前，内德加特等人所做的研究辨别出了实验鼠在入睡时的“洗脑”状态。接下来，科学家可以将之扩展到其它生物上。也有科学家认为，这个研究不一定意味着睡眠的唯一功能就是“清洗”。英国萨里大学睡眠科学家德克·戴克说，单一功能并不能以一概全，“睡眠可能有很多功能，就像到了周末，可以购物、社交，也可以大扫除一样。”

萨里大学另一名睡眠专家拉夫里奥·索玛表示，“清洗”并不一定是睡眠目的的全部，“睡眠和所有一切相关：新陈代谢、生理状态、消化，所有一切。”她希望能看到实验证明，缺乏睡眠的人群的确有大脑中废物聚集的现象，而睡眠则可以消减这些废物。

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人为何要睡觉

人一生中有三分之一的时间都花在了梦乡之中。从演化的角度而言，睡眠这么浪费时间，不利于竞争和繁衍。可到底为什么还要睡觉？从生理研究角度讲，睡眠的功能到底是什么呢？

在睡觉的问题上，科学家有着许多的疑问，也已经研究、猜测了很长时间。然而，相比人为什么要吃饭，人为什么要呼吸这些简单易懂的问题，解答人为什么要睡觉，却似乎难得多，人为什么要睡觉，这成了人类所有活动中最难理解的一个。之前的生理学家们有着各种人为什么要睡觉的理论。有人认为，睡眠是身体要进行“维修工作”，对身体有着恢复的作用；有人认为，睡眠时会产生很多化学物质，可以在白天工作中给人体使用。有人认为，睡眠是为了加强记忆；还有人认为，睡眠可以自我调节神经元，是人类大脑发展的必要步骤，但是，科学家始终未能在这个问题上达成统一意见。endprint