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當我們睡覺時,大腦中緩慢的電活動波似乎有助於洗掉有害的廢物,不讓這些廢物損害腦細胞。此過程可能幫助預防神經退行性疾​​病如阿茲海默症。

「睡眠對於清除大腦中的有毒代謝廢物非常重要,」馬薩諸塞州波士頓大學的Laura Lewis說。睡眠剝奪與大腦中大量蛋白質的積累有關,例如與阿茲海默症有關的β-澱粉樣蛋白。

腦電波是由大型的腦細胞網絡以節律激發而產生。目前尚不清楚它們的功能,但我們知道它們在深度睡眠時速度較慢,而在清醒時速度較快。為了觀察腦電波是否會在淨化大腦的過程中作用,Lewis和她的團隊使用EEG帽來測量13人在MRI掃描儀中午睡時大腦的電活動。

同時,研究人員還測量了大腦中的血氧水平以及腦脊髓液(圍繞大腦和脊髓的水性液體)的流量。

流入和流出

他們發現在睡眠過程中,每20秒就會有大波腦脊液流入和流出大腦,這過程被認為能消除廢物。向內流動之前緩慢的電活動波稱為δ波。眾所周知,這些腦電波在幫助我們鞏固睡眠記憶。研究人員發現,這些波與從大腦流出的血液相吻合,他們說這有助於平衡大腦周圍的液體總量。

Laura Lewis表示,患有像阿茲海默症這樣的神經退行性疾​​病的人的慢腦波越來越少,也較弱。 「因此我們可以推測,在這些疾病中,腦脊液的波動也越來越少,這可能對清除廢物的方式產生影響。」但是,目前尚不清楚睡眠期間大腦清潔功能受損,是否有關阿茲海默氏症等疾病的原因或症狀。

失眠會導致大腦中產生更多的β-澱粉樣蛋白,不過也不用驚慌。劉易斯說:「有時候人們會睡眠不足,但他們第二天會顯示出更多的電慢波。這可能是大腦彌補部分睡眠不足的一種方式。」

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參考資料:

Layal Liverpool (2019, October 31). A type of brainwave may help clean your brain while you sleep. New Scientist. https://www.newscientist.com/article/2222016-a-type-of-brainwave-may-help-clean-your-brain-while-you-sleep/#ixzz6Xb0oe7S3

Science, DOI: 10.1126/science.aax5440

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