我们的一生中会做无数件事情，但是只有一件事我们永远都不会忘记，就是睡眠。长时间以来，科学家一直在猜测为何人类将生命中1/3的时间用于睡眠，但始终没有具体的数据支持特定理论。现在，新的证据证明了一个长期的假说：睡眠期间，大脑会进行自我清理。

认知测试的结果表明，缺乏睡眠会降低学习能力，出现损伤行为，延长反应时间。在大多数极端案例中，连续长时间不睡觉在几天到几周内就可以杀死啮齿类动物和苍蝇。致命性家族或单发失眠症是一种进行性恶化的失眠状态，这种状态可以导致人们痴呆，甚至在数月或数年内死亡。与神经变性疾病相关的蛋白质包括β-淀粉样蛋白，α-突触核蛋白，这些蛋白都位于大脑细胞周围的细胞间隙。在外周组织中，淋巴管回流过多的间质蛋白到全身循环中，肝脏对其进行降解。但是，大脑缺乏淋巴系统，因此神经元对毒性物质非常脆弱。

近日，美国罗切斯特大学医学中心神经外科的研究人员通过研究证明，睡眠在保证代谢平衡方面具有关键功能。研究人员将染料注入到小鼠脑脊液中，观察它流过小鼠大脑的情况，同时监测脑电活动。研究人员采用四甲基铵扩散和双光子显微成像技术在小鼠体内进行实时评估，发现当小鼠处于睡眠或麻醉等失去知觉的状态时，染料迅速地流过大脑。与之相反，清醒状态时的小鼠染料则几乎没有流动。研究人员还将将标记β-淀粉样蛋白注入小鼠脑内，检测小鼠在睡眠或清醒时这些蛋白质在大脑中的存留时间。结果显示，当小鼠处于睡眠状态时，β-淀粉样蛋白清除率提高，表明睡眠通常清除了大脑的毒性分子。此外，自然睡眠或者麻醉与细胞间隙扩大（增加60%）有关，从而导致与组织间液脑脊液的对流交换显著增加。相反，组织间液的对流通量可以增加β-淀粉样蛋白的清除率。因此，睡眠有助于清除清醒时中枢神经系统累积的神经代谢物。

参考文献：Science 2013;342:373-377