短视频
2019年09月号

除了做梦,睡觉还对我们干了些什么?

作者:生命新知

睡着了,大脑还在干活

在人的一生中,三分之一的时间都在睡觉。但也有一部分人很不幸,睡眠时间达不到三分之一,也就是每天7到8个小时,这些人会有什么样的后果呢?

从三十岁开始,人体就一步步走向衰老,这是无法避免的。衰老的进程中有几个标志物,其中之一就是大脑沉积了一些垃圾样蛋白,比如β淀粉样蛋白(β-amyloid)、α突触核蛋白、以及tau蛋白。这些蛋白在我们的大脑里不断产生,沉积在脑细胞、神经细胞之间,成为了一种垃圾。

而这种垃圾会不断地去侵蚀、破坏脑神经。这些蛋白还有一个特殊的本领:如果不去清除它,它就会像病毒一样自我复制。这些蛋白沉积在大脑中,逐渐进展,最后把大脑全都破坏掉,我们就从轻到中、重进入到了老年痴呆(阿尔茨海默病)或者帕金森。而血管疾病、糖尿病都可以加重这个进程。

那机体怎样清除这些垃圾呢?在脑组织以外的周围组织,一般是靠淋巴系统把这些垃圾带到静脉系统,最后把它清除掉。但不幸的是,大脑组织里没有淋巴系统,只有细胞间质系统。此外我们还有脑脊液系统(cerebrospinal fluid,CSF)可以用来清理垃圾,但是,需要脑间隙的液体把垃圾带到脑脊液系统,也就是说脑间隙要开放,才能把大脑里的垃圾和脑脊液进行交换,把垃圾带出我们的大脑,这被称为convective exchange(对流交换)。

发表在《科学》杂志上的一篇文章展示了令人惊讶的发现:我们在睡觉的时候,大脑并没有闲着,它在清除脑内的垃圾。研究人员把绿色的葡聚糖打到睡着的小鼠的大脑里,等半个小时以后把小鼠弄醒,再给小鼠输注红色的葡聚糖。再做一个三维重建,形成一张3D图(见下图)。有意思的是,3D图显示:在睡觉的时候打入的绿色葡聚糖铺满了整个大脑——它代表着大脑间隙的液体充满了绿色葡聚糖,而且可以看到有回流,也就是说在睡觉时大脑间隙是开放的,是可以和脑脊液系统对流交换的。三十分钟以后,把小鼠弄醒,再打进去一种红色的葡聚糖,而绿色和红色碰到一起就变成黄色,可以看到黄色的部位集中在一个局部区域,也就是说在醒的时候,脑间隙液和脑脊液之间是没有交流的。

同样,研究人员又做了另外一个研究来证明这个现象。在小鼠醒的时候,给它注射绿色葡聚糖,三十分钟之后用氯胺酮(K粉)把小鼠麻醉了,再打进去红色的葡聚糖。三维重建出来的图像显示(见左图):清醒时打进去的绿色染料(在后来打入红色染料后变成黄色)局限于某一个部位,并没有散布到整个大脑;而打麻药让小鼠睡觉时打进去的红色染料蔓延到了整个大脑中。

启示:睡觉的时候和苏醒的时候,大脑间隙的液体和脑脊液的交流是完全不同的。脑脊液和大脑间隙液之间的交换在睡觉的时候更充分。

科学家随后又开展了另外一项实验,在苏醒的时候和睡觉的时候给小鼠打入有标记物的垃圾蛋白,比如碘125标记的β淀粉样蛋白,以及碳14标记的菊粉。当在苏醒的时候打进去这种有标记物的β淀粉样蛋白时,其排泄非常慢,而如果是在麻醉状态下,则排泄率明显提高。可以看到的是(见下图):睡觉的时候,或者麻醉的时候,垃圾蛋白排泄得非常快。这就证明:我们在睡觉的时候,大脑没有闲着,在不断地清除脑内的垃圾。

现在,各地纷纷推行垃圾分类,而实际上,我们大脑里的垃圾也可以分类,最难清除的一批残余垃圾蛋白会让我们到了中老年以后失智或者老年痴呆(dementia)。其实老年痴呆从四十岁就开始了,预防中很重要的一点就是生活方式。比如,保证睡眠是可以预防老年痴呆的,锻炼、健康饮食也是可以预防老年痴呆的。从什么时候开始预防呢?不到四十岁的时候,就要开始改善生活方式,否则就太晚了。

缺觉容易感冒

一项研究对一百多个志愿者进行了试验,给这些志愿者滴入普通感冒病毒,然后一波人只让他睡4个小时,另一波人睡6到8个小时。对比发现:睡眠少于5小时的这波人得感冒的几率显著增高,而超过7小时的这群人患感冒的风险不到睡眠少于5小时的那群人的一半。这表明:睡得越多,感冒的几率就越小。

睡眠不足易感染、患癌

还有一篇文章表明,如果你每天只睡4个小时,一个星期后,你的自然杀伤细胞就会降低70%。

自然杀伤细胞是我们的祖先传下来的。人类进化到今天,体内有一个识别系统,是根据模式识别的——“敌人”进来以后,或者癌细胞出现以后,可以马上杀掉它。自然杀伤细胞的数量降低以后,我们就会面临很多风险,包括感染的风险、肿瘤的风险。所以,睡觉少了,这些风险就冒出来了。

睡眠不足,免疫力下降

发表在《美国科学院院刊》上的一篇文章中,研究人员把睡觉正常和睡觉少的两群人的白细胞拿出来,做了全基因的检测。

结果发现:睡得少的人七百多个基因出现了变化,有一半是上调的,也就是说更活跃了,有一半是被抑制的——与免疫系统功能相关的基因被下调了,而那些炎症的、促进肿瘤生长的、跟心血管疾病发生相关的基因是上调的。

以上这些证据说明:我们一定要努力生活得规律,每天保证7个小时左右的睡眠。这样对我们的身体、精神,乃至对我们的未来都是非常有益的。

睡觉极其重要,它不仅让我们精神过来、缓解疲劳,它还是清道夫、是我们的免疫卫士!

小结:

睡眠不只是恢复体力,它对人体有更重要的意义:

清除脑内垃圾,防止老年痴呆。

提高机体免疫力,让我们少得感冒。

睡觉可以让我们的自然杀伤细胞保持合理的数量。如果你睡少了,自然杀伤细胞就降下来了,那患肿瘤和感染的风险也增加。

如果你睡得少,炎症因子、促肿瘤的基因以及跟心血管疾病发生相关的基因都上调,而免疫系统功能的基因却是下调的。

Copyright 1994-2015 Cinkate.com.cn All Rights Reserved 沪ICP备10014127号-5