近日，英國(guó)倫敦帝國(guó)理工學(xué)院神經(jīng)科學(xué)家Miao等人在國(guó)際科技期刊《自然·神經(jīng)科學(xué)》發(fā)表一篇研究論文指出，在睡眠和麻醉狀態(tài)下，大腦毒素的清除率會(huì)顯著降低。研究人員向小鼠大腦注射了一種熒光染料，觀察熒光染料從小鼠大腦某個(gè)區(qū)域移動(dòng)到另一個(gè)區(qū)域，并從大腦中清除的速度。他們發(fā)現(xiàn)，與保持清醒的小鼠相比，睡眠和處于麻醉狀態(tài)的小鼠對(duì)染料的清除率分別降低了約30%和50%。這一發(fā)現(xiàn)挑戰(zhàn)了以往關(guān)于睡眠有利于大腦清除毒素的主流觀點(diǎn)。

大腦代謝過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生多種化學(xué)物質(zhì)，這些物質(zhì)對(duì)于維持大腦功能至關(guān)重要。同時(shí)，某些疾病可能導(dǎo)致異常代謝產(chǎn)物的積累。這些異常代謝產(chǎn)物被稱為“大腦毒素”，包括過(guò)量的神經(jīng)遞質(zhì)、β-淀粉樣蛋白、tau蛋白、氧自由基、重金屬、藥物殘留、塑料化合物等。

以往主流觀點(diǎn)認(rèn)為，大腦中存在一個(gè)類似“垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)車”的膠質(zhì)淋巴系統(tǒng)。星形膠質(zhì)細(xì)胞的足突在膠質(zhì)淋巴系統(tǒng)中扮演關(guān)鍵角色，它們調(diào)節(jié)腦脊液和組織液之間的交換，將大腦毒素清除出腦脊液，通過(guò)組織液進(jìn)入血液循環(huán)后由腎臟等器官排出體外。一系列研究顯示，膠質(zhì)淋巴系統(tǒng)的功能在睡眠及麻醉時(shí)大大增強(qiáng)，而在衰老、腦外傷、阿爾茨海默病、中風(fēng)和糖尿病時(shí)則顯著降低。這表明長(zhǎng)期睡眠不足可能導(dǎo)致認(rèn)知功能下降，并增加神經(jīng)退行性疾病的風(fēng)險(xiǎn)。

Miao等人的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與主流觀點(diǎn)相反，但并不足以推翻主流觀點(diǎn)。首先，實(shí)驗(yàn)使用的是熒光染料，而不是大腦的代謝產(chǎn)物。大腦對(duì)熒光染料的代謝速度并非與對(duì)自身代謝產(chǎn)物的代謝速度成正比，兩者的分子結(jié)構(gòu)不同，代謝途徑很可能不一樣。其次，這個(gè)實(shí)驗(yàn)將熒光染料注射到大腦皮層下核團(tuán)，然后測(cè)量到達(dá)額葉皮層的熒光染料濃度，以此推測(cè)熒光染料的擴(kuò)散速度和清除速度。該實(shí)驗(yàn)并沒(méi)有測(cè)量這些熒光染料在整個(gè)大腦的運(yùn)輸過(guò)程。受到實(shí)驗(yàn)技術(shù)的限制，目前科學(xué)家很難對(duì)腦脊液的運(yùn)輸過(guò)程和成分變化進(jìn)行實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，要想知道睡眠到底會(huì)促進(jìn)還是抑制大腦的排毒，還需要更多的實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。

盡管Miao的實(shí)驗(yàn)對(duì)主流學(xué)術(shù)觀點(diǎn)提出了挑戰(zhàn)，但也并不能質(zhì)疑睡眠的重要性。

睡眠有助于維持和促進(jìn)神經(jīng)可塑性。神經(jīng)可塑性是學(xué)習(xí)、記憶和大腦適應(yīng)環(huán)境變化的基礎(chǔ)。睡眠期間，大腦中神經(jīng)元之間會(huì)形成新的突觸連接，有利于記憶鞏固。

睡眠期間，大腦的前額葉和杏仁核等情緒相關(guān)腦區(qū)進(jìn)行修復(fù)，有助于第二天更好地處理情緒。睡眠不足與情緒波動(dòng)、焦慮和抑郁癥狀增加有關(guān)。

睡眠對(duì)于維持大腦的免疫功能也很重要。腦中的小膠質(zhì)細(xì)胞在睡眠期間更活躍，它們是腦的免疫細(xì)胞，負(fù)責(zé)清除受損細(xì)胞和病原體。睡眠不足可能會(huì)削弱大腦的免疫防御，增加感染疾病的風(fēng)險(xiǎn)。

快速眼動(dòng)睡眠期間，腦血流量增加，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和氧氣的供應(yīng)增加，腦細(xì)胞會(huì)進(jìn)行能量?jī)?chǔ)備，這種能量?jī)?chǔ)備對(duì)于維持大腦的正常功能至關(guān)重要。

成年人通常每晚需要7-9小時(shí)的睡眠。為了提高睡眠質(zhì)量，可保持規(guī)律的睡眠時(shí)間、營(yíng)造一個(gè)舒適安靜的睡眠環(huán)境、避免晚上攝入咖啡因和酒精、睡前遠(yuǎn)離手機(jī)等電子產(chǎn)品的聲光干擾。

（作者系華中師范大學(xué)副教授、中國(guó)神經(jīng)科學(xué)學(xué)會(huì)科普與繼續(xù)教育委員會(huì)委員）

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