·“虽然我(wo)们(men)的(de)研究证明清除毒素可能不是(shi)我(wo)们(men)需要(yao)睡眠的(de)关键原因(yin)，但睡眠的(de)重要(yao)性是(shi)无可争议(yi)的(de)。睡眠中断是(shi)痴呆症患者的(de)常(chang)见症状，我(wo)们(men)仍然不知道这是(shi)不是(shi)疾病进(jin)展的(de)结(jie)果或(huo)驱动因(yin)素。出于某种原因(yin)，良好的(de)睡眠很(hen)可能有(you)助于降低痴呆症风险。”
人需要(yao)睡眠，至今(jin)没人真正知道为什么。过去10年流(liu)行的(de)一个理论(lun)是(shi)，睡眠通过类淋巴(ba)系统（glymphatic system）从大脑(nao)中清除废物和毒素。支持者说(shuo)，睡眠问题会破坏这个过程，从而增(zeng)加(jia)患阿尔茨海默病和其他脑(nao)部疾病的(de)风险。
近年来，一些(xie)科学(xue)家对这一理论(lun)的(de)某些(xie)方面提出了挑战。近日，一项新研究测量(liang)了小鼠大脑(nao)中荧光染料的(de)清除率和液体运动，表明这个过程实际上与清醒(xing)、睡眠或(huo)麻醉状态无关。在睡眠和麻醉期(qi)间，大脑(nao)的(de)毒素清除率和液体运动显著(zhu)降低，而不是(shi)增(zeng)加(jia)。
相关研究以简短通讯（brief communications）的(de)形式于2024年5月13日在线发表于《自然-神经科学(xue)》（Nature Neuroscience），通讯作者是(shi)英国伦敦帝国理工(gong)学(xue)院（Imperial College London）痴呆症研究所的(de)Nicholas P. Franks和 William Wisden。
2013年，美国罗切斯特大学(xue)（University of Rochester）的(de)神经科学(xue)家Maiken Nedergaard及其团队将荧光染料注入实验小鼠的(de)小脑(nao)延(yan)髓池，用于观察脑(nao)脊液（CSF）的(de)实时流(liu)动。小脑(nao)延(yan)髓池位于颅后窝的(de)后下部，大脑(nao)的(de)外部，为大脑(nao)提供脑(nao)脊液。研究团队发现，与清醒(xing)时相比，当小鼠处于睡眠或(huo)麻醉状态时，脑(nao)脊液的(de)流(liu)入量(liang)增(zeng)加(jia)，穿透(tou)大脑(nao)。
研究人员因(yin)此得出结(jie)论(lun)：小鼠睡眠时，更(geng)多(duo)的(de)液体流(liu)经大脑(nao)并排入血液或(huo)淋巴(ba)管(guan)。Nedergaard提出，这种外排依赖神经元之间的(de)微小淋巴(ba)管(guan)泵送液体，她的(de)团队在早期(qi)的(de)一项研究中已经确定了这一点。
在近日发表的(de)研究中，Nicholas Franks等人使用了不同的(de)技术，他们(men)将荧光染料直接注射到小鼠的(de)大脑(nao)中，并用远离(li)注射部位、在大脑(nao)另一部分的(de)传感器测量(liang)其浓度。该传感器显示，在小鼠清醒(xing)时，荧光染料比它们(men)睡着或(huo)麻醉时少得多(duo)。
美国加(jia)州大学(xue)圣塔(ta)芭芭拉分校（University of California, Santa Barbara）的(de)生物学(xue)家Stephen Proulx称这项新研究的(de)方法“非常(chang)聪明”。2018年，Proulx团队有(you)类似(si)发现，当时他和同事将荧光染料注射到小鼠的(de)小脑(nao)延(yan)髓池中，发现它们(men)在清醒(xing)的(de)小鼠中比在麻醉的(de)小鼠中更(geng)快地进(jin)入全身血液。
据《科学(xue)》（Science）杂志报道，Nedergaard表示，这项新研究并没有(you)严重挑战她的(de)结(jie)果。“你不能做一些(xie)完全不同的(de)事情，然后说(shuo)所有(you)的(de)旧数据都是(shi)错误的(de)。”她说(shuo)。
据悉，Nedergaard正在给《自然-神经科学(xue)》写信，详细说(shuo)明她的(de)担忧(you)。其中之一是(shi)染料在清醒(xing)和睡眠时以相同的(de)速度泵入，可能会导致虚假(jia)的(de)结(jie)果。她的(de)研究发现，神经元在睡眠期(qi)间会萎缩，这可能会降低大脑(nao)中的(de)压力，并影响荧光染料流(liu)过大脑(nao)的(de)速度，不过这一说(shuo)法遭到他人质疑。
Nedergaard的(de)主要(yao)担忧(you)是(shi)，直接注射荧光染料会损害大脑(nao)——淋巴(ba)系统很(hen)脆(cui)弱，很(hen)容易崩(beng)溃。挪威奥斯陆大学(xue)（挪威文：Universiteteti Oslo）的(de)Per Kristian Eide说(shuo)，Franks团队没有(you)测量(liang)皮层中的(de)荧光染料，而皮层是(shi)大多(duo)数淋巴(ba)清除发生的(de)地方。
荷兰阿姆(mu)斯特丹大学(xue)（University of Amsterdam）医学(xue)中心的(de)循环专家Erik Bakker说(shuo)，大脑(nao)可能有(you)多(duo)种废物清理机制，小分子（如荧光示踪剂）和大分子（如阿尔茨海默病相关蛋白β淀粉样蛋白）可能以不同的(de)方式离(li)开大脑(nao)。
Nedergaard的(de)团队正在研究一种啮齿动物模(mo)型，该模(mo)型产生的(de)废物可以在离(li)开大脑(nao)时被精确追踪。与此同时，Franks的(de)团队计划研究不同大小的(de)分子在大脑(nao)中的(de)行为方式，以及可能首先将含有(you)废物的(de)液体泵入器官的(de)机制。
“虽然我(wo)们(men)的(de)研究证明清除毒素可能不是(shi)我(wo)们(men)需要(yao)睡眠的(de)关键原因(yin)，但睡眠的(de)重要(yao)性是(shi)无可争议(yi)的(de)。”研究共同负(fu)责人Bill Wisden在一份新闻(wen)稿中解释，“睡眠中断是(shi)痴呆症患者的(de)常(chang)见症状，我(wo)们(men)仍然不知道这是(shi)不是(shi)疾病进(jin)展的(de)结(jie)果或(huo)驱动因(yin)素。出于某种原因(yin)，良好的(de)睡眠很(hen)可能有(you)助于降低痴呆症风险。换个角度看，我(wo)们(men)研究表明，大脑(nao)在清醒(xing)状态下的(de)清除效率很(hen)高。一般来说(shuo)，清醒(xing)、活跃和锻炼可以更(geng)有(you)效地清除大脑(nao)中的(de)毒素。”