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撰文 | 陳燕惠
責編 | 陳曉雪
當結束一天的疲勞工作，大多數(shù)人的心里都會有一個美好的愿景：洗個澡，躺在床上舒舒服服的睡上一覺。
鼾聲響起，我們的身體終于得到休息了。與此同時，繁忙了一天的大腦并未伴隨著你關燈的動作而停止運轉，而是開始了新的“使命”。
呼吸、飲食和水分，我們通過多樣的方式汲取一天所需的能量，以支持正常的生命活動。當所有器官運行、消耗能量的同時，也相應地在產(chǎn)生代謝廢物，比如蛋白質和多余的液體。此時，身體會啟動一套裝置（淋巴系統(tǒng)）幫助人們進行“排毒”。作為免疫系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)之一，淋巴導管貫穿全身，負責將細胞間隙積累的毒素和垃圾碎片進行吞噬、分解和轉化，并最終借助血液循環(huán)系統(tǒng)和泌尿系統(tǒng)將其排出體外。
一切看似都非常完美，但接下來展示的幾個數(shù)據(jù)卻讓人吃驚：
1. 大腦作為最精巧和最活躍的器官，也會產(chǎn)生大量的廢物，但負責清潔的淋巴管道卻在大腦中消失得無影無蹤。
2. 生物進化的過程中，擁有高級認知功能的人類非但沒有進化到不需要睡覺的程度，反而需要花費三分之一的時間用于睡眠。
大腦表面雖然千溝萬壑，但內(nèi)部卻存在很多大空隙（例如腦室）。在空隙中有一個類似水龍頭的裝置（脈絡叢），能夠源源不斷的產(chǎn)生干凈透明的液體（腦脊液，CSF），并順著空隙流到整個顱腔和脊椎之中。在大腦的外部，還有一個收集系統(tǒng)（蛛網(wǎng)膜顆粒），負責將流出的液體進行回收和利用。
利用這套設備，大腦找到了適合的流體的環(huán)境——腦脊液。在腦脊液和腦組織液進行不斷交換的過程中，大腦間隙產(chǎn)生的垃圾（溶質）也會隨著腦脊液一起進入到血液中。有趣的是，腦中垃圾的卸載和傳送并不是雜亂無章進行的，而是有一個專門的管道網(wǎng)絡。
研究人員利用成像技術和熒光標記技術發(fā)現(xiàn)，原本位于收集系統(tǒng)（蛛網(wǎng)膜顆粒）的腦脊液會沿著腦中血管分支路線回溯到腦中，并將腦細胞間隙中的廢物帶走。此外，一種腳板狀的細胞（星型膠質細胞）貼附在血管壁周圍，并且表達著大量的水通道蛋白（AQP4）。正是由于水通道蛋白的存在，解決了大腦難以通過簡單擴散清除垃圾的難題，并且加快了腦脊液的流動速度和間質溶質的清除速率。這種依賴膠質細胞所構成的“類淋巴系統(tǒng)”其實是一個非常聰明的做法，因為大腦處于一個相對封閉的環(huán)境，被堅硬的頭骨包圍，空間有限，無法提供第二套像淋巴系統(tǒng)那樣的通路，但從大腦表面延伸出來的血管卻不一樣，它可以輕易到達腦中每一個獨立的細胞。大腦這種獨特的“垃圾處理站”，不僅巧妙地解決了腦中的排污問題，而且擁有比淋巴系統(tǒng)更強大的運轉效率。
大腦的獨特之處遠非如此。深入的研究表明大腦的“類淋巴系統(tǒng)”處理垃圾的時間幾乎都集中在睡眠時期。此前，我們提及睡眠，更多的是將其和記憶的儲存以及認知行為建立起聯(lián)系，但這似乎無法解釋低等生物，如蒼蠅和蠕蟲等，同樣也需要充足的睡眠來進行自身穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)。
白天，大腦作為高級指揮中樞，負責輸送各種信號到達特定的位置，讓機體有條不紊的發(fā)揮功能；夜幕降臨，大腦卸下指揮官的徽章，換上另一新的身份——清潔工。睡眠時，大腦中的細胞會發(fā)生“縮水現(xiàn)象”，促使細胞間隙增大，使得含有大量膠質細胞的腦脊液更容易在腦中流動，并開始清洗一天積累下來的食物殘渣（代謝廢物）以及帶走有毒物質（毒素）。
大腦里內(nèi)的有毒物質，β-淀粉樣蛋白，是神經(jīng)毒性廢物中的一種,這種蛋白的積累可以導致老年癡呆癥（阿爾茨海默氏癥,AD）。事實上，幾乎所有的神經(jīng)退行性疾病都與細胞廢物的積累有關。一系列的臨床實驗表明，在AD病人和嚴重睡眠障礙的人群中，睡眠中的大腦對于β-淀粉樣蛋白的清除速度要顯著高于清醒狀態(tài)。有趣的是，這種高效的清除機制和清除時間的長短無關，甚至與生物鐘無關，而只與睡眠本身相關。因為即使在白天，小鼠或人通過藥物和獎賞訓練進入睡眠狀態(tài)之后，β-淀粉樣蛋白也會被清除。
盡管研究表明β-淀粉樣蛋白的累積與睡眠質量的好壞呈現(xiàn)相關性，但仍舊存在疑問：究竟是AD 能夠影響睡眠質量，還是睡眠質量會導致AD的產(chǎn)生呢？不過無論是哪種情況，不及時清理廢物來維持大腦自身的清潔，都有可能會促進像老年癡呆癥等病癥的爆發(fā)和發(fā)展。
想一想，當我們通宵達旦玩手機的時候，大腦的清潔工還處在待命狀態(tài)無法正常工作。隨著時間的累積，大腦就像長期不打掃而布滿灰塵和雜物的房間，正常細胞將因此沒有足夠的生存空間而死亡，并最終對大腦和機體健康產(chǎn)生永久性的且不可逆的損傷。
好好睡覺，記得給大腦清潔。
