當你陷入沉睡，換大腦清潔工腦脊髓液開始清除有害蛋白

夜深人靜之際，你的大腦正在發生神奇的事。新的人體臨床實驗發現，當人陷入沉睡後，新鮮的腦脊髓液會開始像海嘯一樣一波波湧上大腦，清除腦中堆積的有害蛋白質，這項發現可以幫助解釋為什麼睡眠對我們而言非常重要。

腦脊髓液（cerebrospinal fluid，CSF）是一種充斥在腦內顱骨與蛛網膜下腔、含有微神經膠細胞的透明純生理鹽水，具有三大主要功能：做為緩衝層保護大腦和脊髓、為神經系統提供營養、清除大腦代謝廢物，一個成年人的腦脊髓液總體積約 140～270 毫升。過去動物研究已表明腦脊髓液具有「洗腦作用」，會在身體入睡後一波波來回流動以清除腦中有害物質，包括和阿茲海默症息息相關的 β 蛋白；只是隨著年歲漸長，腦脊髓液流動速度減慢，從而導致有毒蛋白質累積。現在波士頓大學生物工程學家 Laura Lewis 團隊的新人體臨床實驗再度佐證，腦脊髓液在人腦中也發揮類似的清掃功能。實驗中，13 名受試者（23～33 歲）被要求戴著腦電圖並躺進磁振造影（MRI）機器內睡覺，在磁振造影掃描下，大腦中的血氧含量、腦脊髓液的流動方向與流量都無所遁形。當受試者陷入沉睡（非快速動眼期，non-REM）狀態，研究人員發現神經元電活動慢波首先席捲大腦，接著大腦氧氣含量降低（代表血液離開大腦），然後大量新鮮的腦脊髓液開始有節奏地湧入大腦（約每 20 秒）。研究人員表示，我們醒著時大腦也會有小而柔和的腦脊髓液波動，很大程度上與呼吸模式有關；然而進入睡眠後，腦脊髓液波就彷彿是海嘯，波動比醒著時更大，而且速度更快，雖然科學家還不清楚為何出現這種差異，但增強的腦脊髓液波，能更有效率清除大腦中的有害代謝廢物。已知當人體進入深沉睡眠時，大腦就會出現這種慢波，與記憶力、腦部相關疾病都有關聯，比如阿茲海默症患者的神經元電活動慢波較少，且波動也越來越小；新研究表明這種慢波會引發腦脊髓液流動、增加洗滌強度與次數，避免毒素累積在大腦中。越來越多研究都指出睡眠對生物的重要性，比如一夜沒睡好，腦中有害蛋白就可能激增 50%，現在你知道晚上要幹麻了吧？關上燈，讓你的大腦好好睡一覺。新論文發表在《科學》（Science）期刊。

資料來源:

當你陷入沉睡，換大腦清潔工腦脊髓液開始清除有害蛋白 | TechNews 科技新報

https://technews.tw/2019/11/05/cerebrospinal-fluid-brain-sleep-non-rem-mri/