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研究发现深度睡眠能清除脑部有害物质 对大脑健康至关重要

2021-05-08 22:55 · 稿源:cnbeta

西北大学的一项新研究重申了睡个好觉的重要性。通过检查果蝇的大脑活动和行为,研究人员发现,深度睡眠具有一种古老的、恢复性的力量,可以清除大脑中的垃圾。这种废物可能包括可能导致神经退行性疾病的有毒蛋白质。"我们发现深层睡眠在果蝇中起到了清除废物的作用,这表明清除废物是睡眠的一个进化保守的核心功能。"

该研究的高级作者Ravi Allada博士说:"总的来说,废物清除可能对维持大脑健康或预防神经退行性疾病很重要。废物清除可能发生在清醒和睡眠期间,但在深度睡眠期间会大大增强。"

这项研究今年早些时候发表在《科学进展》杂志上。

图为处于深度睡眠阶段的苍蝇

尽管果蝇看起来与人类非常不同,但支配果蝇睡眠-觉醒周期的神经元与我们的神经元惊人地相似。由于这个原因,果蝇已经成为研究睡眠、昼夜节律和神经退行性疾病的一个很好的模型生物。

在目前的研究中,Allada和他的团队研究了长鼻扩展睡眠,这是果蝇的一个深度睡眠阶段,类似于人类的深度慢波睡眠。研究人员发现,在这个阶段,果蝇总是反复地伸出和缩回它们的长鼻(或鼻子)。

Allada说:"这种泵送运动可能将液体移动到苍蝇类似肾脏的组织中去。"我们的研究表明,这有利于废物清除,并有助于损伤恢复。而当Allada的团队损害了苍蝇的深度睡眠时,苍蝇不太能够从它们的系统中清除注射的不可代谢的染料,并且更容易受到创伤性的伤害。

这项研究使我们更接近于了解为什么所有生物体都需要睡眠的奥秘。所有的动物,尤其是野生动物在睡眠时都是非常脆弱的。但研究越来越显示,睡眠的好处,包括关键的废物清除却超过了这种增加的脆弱性。

"我们发现深度睡眠在果蝇的废物清除中起作用,这表明废物清除是睡眠的一个进化保守的核心功能,"该论文的共同作者写道。"这表明,在苍蝇和人类的共同祖先中,废物清除可能是睡眠的一项功能。"

这项名为 "果蝇的深度睡眠阶段在废物清理中具有功能性作用 "的研究得到了美国陆军(奖励编号W81XWH-16-1-0169、W81XWH-16-1-0166和W81XWH2010211)和阿尔茨海默病协会(奖励编号AARG-17-532626)的支持。

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