睡眠不足|睡眠不足引起大脑“垃圾”清除障碍,而且是补觉都没有用的那种!

毋庸置疑 , 睡眠对人类生活 , 包括认知功能是必不可少的 。但为什么人类一生中约有三分之一的时间在睡眠中度过 , 这仍然是一个谜 。有科学家猜测 , 可能是睡眠具有恢复功能 , 它促进了大脑中在清醒状态下积累的代谢废物的清除 。
睡眠不足|睡眠不足引起大脑“垃圾”清除障碍,而且是补觉都没有用的那种!
文章图片

【睡眠不足|睡眠不足引起大脑“垃圾”清除障碍,而且是补觉都没有用的那种!】后来 , 科学家通过双光子显微镜 , 发现睡眠使大脑间质体积分数增加了60% , 使得大脑皮层中淀粉样蛋白-β的清除速度提高了2倍 。这些观察结果与阿尔茨海默病(AD)临床前阶段睡眠中断的报告相呼应——在这种疾病中 , A-β和tau聚集在易受影响的大脑区域 , 在临床痴呆症发病前很长时间就已经形成 。
严重的睡眠障碍也伴随着创伤性脑损伤 , 患者的大脑tau和A-β负担增加 , 患AD的风险增加 。以前在小鼠AD模型中证明 , 急性睡眠剥夺后 , A-β(一种神经元活动的代谢副产品)的脑内水平增加 , 而慢性睡眠剥夺增加了A-β的形成 。
随后 , 陆续有研究报道称 , 在健康人中 , 不受干扰的睡眠导致脑内A-β42水平减少6% 。而在20个健康人中 , 一晚睡眠剥夺使实质A-β负担增加5% 。最近 , 基于慢波睡眠观察发现 , 与清醒状态相比 , 睡眠相关的神经元活动与脑脊液和血流之间存在直接联系 。
然而 , 目前从未在体内证明睡眠或睡眠剥夺是否会影响人类大脑的“垃圾”清除 。为此 , 来自挪威奥斯陆大学脑科学研究中心的专家开展了相关研究 , 旨在研究完全睡眠剥夺是否会影响人类大脑的“垃圾”清除 , 以及后续睡眠是否会加速清除速度 。结果发表在最新的《大脑》Brain杂志上 。
研究人员对受试者进行鞘内造影剂注射(钆 , 0.5毫升 , 1毫摩尔/毫升)作为示踪分子后48小时 , 进行了标准化T1序列的多相磁共振成像(MRI) 。使用FreeSurfer软件 , 将85个脑区的示踪剂富集程度量化为归一化T1信号与基线的百分比变化 。
大脑示踪剂的富集在两组人之间进行了比较;一组人(n = 7)从第1天到第2天接受了完全的睡眠剥夺(睡眠剥夺组) , 而年龄和性别匹配的对照组(n = 17;睡眠组)从第1天到第2天被允许自由睡眠 。从第2天到第3天 , 所有的人都被允许自由睡眠 。
结果显示 , 示踪剂在两组人的大脑中的富集程度相似 。一夜的睡眠剥夺损害了大多数脑域的示踪物质的清除 , 包括大脑皮层、白质和边缘系统 , 这在干预后的第2天早上就可以观察到 。此外 , 睡眠剥夺组的大脑清除功能受损并没有被随后第2至第3天的睡眠所补偿 。
本结果表明 , 一夜的完全睡眠剥夺会损害人类大脑的“垃圾”清除功能 , 而且补觉并不能加速补偿清除能力 。
转自:梅斯医学

    推荐阅读