新的研究表明我们的睡眠深度会影响我们大脑有效清洗废物和有毒蛋白质的能力

由于随着年龄的增长，睡眠常常变得越来越轻，越来越多，这项研究强调并可能解释衰老，睡眠剥夺和阿尔茨海默病风险增加之间的联系。

“睡眠对于大脑废物清除系统的功能至关重要，这项研究表明睡眠越深越好，”罗彻斯特大学医学中心(URMC)转化神经医学中心联合主任兼主要作者Maiken Nedergaard说。这项研究。

“这些发现也增加了越来越明显的证据，即睡眠或睡眠剥夺的质量可以预测阿尔茨海默氏症和痴呆症的发病。”

该研究发表在“科学进展”杂志上，表明与深度非快速眼动睡眠相关的缓慢而稳定的大脑和心肺活动对于淋巴系统的功能是最佳的，这是大脑独特的去除废物的过程。这些发现也可以解释为什么某些形式的麻醉会导致老年人的认知障碍。

洗去废物

Nedergaard和她的同事们在2012年首次描述了以前未知的glymphatic系统。在此之前，科学家们并没有完全理解维持其自身封闭生态系统的大脑如何消除浪费。该研究揭示了一种管道系统，该系统背负着血管并通过脑组织泵送脑脊髓液(CSF)来冲走废物。一个随后的研究表明，该系统主要工作，而我们的睡眠。

由于大脑中β淀粉样蛋白和tau等毒性蛋白的积累与阿尔茨海默病有关，研究人员推测，由于睡眠中断导致的淋巴系统损伤可能是该疾病的驱动因素。这与临床观察结果相符，显示睡眠剥夺与阿尔茨海默氏症风险增加之间存在关联。

在目前的研究中，研究人员对用六种不同麻醉方案麻醉的小鼠进行了实验。当动物处于麻醉状态时，研究人员追踪脑电活动，心血管活动以及CSF通过大脑的清洁流动。

该研究小组观察到，氯胺酮和甲苯噻嗪(K / X)联合应用可以最大程度地复制大脑中缓慢而稳定的电活动，并降低与深度非快速眼动睡眠相关的心率。此外，施用K / X的小鼠脑中的电活动似乎对于淋巴系统的功能是最佳的。

“深度慢波睡眠期间神经活动的同步波，特别是从大脑前部向后方移动的射击模式，与我们对glymphatic系统中脑脊液流动的了解相吻合，”博士后劳伦·哈布利兹说。在Nedergaard的实验室和该研究的第一作者。

“似乎神经元中的化学物质，即离子，驱动渗透过程，有助于将液体拉过脑组织。”

新问题

该研究提出了几个重要的临床问题。它进一步加强了睡眠，衰老和阿尔茨海默病之间的联系。研究人员已经知道，随着年龄的增长，一直实现深度非快速眼动睡眠变得更加困难，本研究强调了深度睡眠对于淋巴系统正常功能的重要性。

该研究还表明，增强睡眠可以控制淋巴系统，这一发现可能指向潜在的临床方法，如睡眠疗法或其他提高睡眠质量的方法，适用于高危人群。

此外，由于研究中使用的几种化合物类似于临床环境中使用的麻醉剂，该研究还揭示了老年患者在手术后经常遇到的认知困难，并提出可以帮助避免这种现象的药物种类。研究中暴露于不会引起大脑活动缓慢的麻醉药的研究中的小鼠的淋巴活动减少。

“麻醉和手术后的认知障碍是一个主要问题，”共同作者Tuomas Lilius在丹麦哥本哈根大学转化神经医学中心表示。“接受手术的老年患者中有相当一部分经历了术后谵妄时期或出院时出现新的或恶化的认知障碍。”

来自罗彻斯特大学和哥本哈根大学的其他研究人员为该研究做出了贡献。国家神经疾病和中风研究所，国家老龄化研究所，阿德尔森基金会，西格丽德Juselius基金会，诺和诺德基金会和伦德贝克基金会支持这项研究。

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