在当今快节奏的都市生活中,人们常常将下班后的闲暇时光视为重要的娱乐和休息时段,然而,随之而来的熬夜现象也日益普遍,逐渐演变成一种生活习惯。长期熬夜对人体的危害不容忽视,不仅容易导致身体机能的衰退、内分泌系统的紊乱,还会使免疫力大幅降低。除了这些显而易见的生理问题,熬夜是否还会对人的智力产生负面影响呢?
近日,美国权威科学期刊《科学》上刊登了一篇由波士顿大学等机构联合研究团队的论文,揭示了人类睡眠时大脑进行的一种特殊清洁过程,这一过程被形象地称为“洗脑”。
在这项具有突破性的研究中,科学家们首次通过影像技术捕捉到了大脑清洗的具体过程。他们发现,血液会以周期性的方式从大脑中大量流出,每当这一过程发生时,脑脊液便会在此时进入大脑,发挥其清除毒素的作用。这些毒素包括可能导致阿尔茨海默病的β淀粉样蛋白等有害物质。这种清洁机制仅在睡眠状态下才能有效进行,确保人们醒来后能够拥有一个相对“干净”的大脑。然而,在清醒状态下,由于血液和脑脊液的循环受限,这种“洗脑”过程无法充分展开。
此外,研究团队还发现了脑电活动与“洗脑”过程之间的密切联系。具体来说,脑电波的变化会直接调控脑脊液的流动。人类睡眠通常经历非快速眼动睡眠期和快速眼动睡眠期两个主要阶段,整个过程大约在90分钟后完成一个周期,随后再次进入非快速眼动睡眠期,如此循环往复。本研究特别关注了非快速眼动睡眠期的脑电活动特征。
事实上,早在几年前,已有研究证实,在睡眠过程中,小鼠大脑中的β淀粉样蛋白等毒素能够被有效清除。负责这一清洁工作的“清洁剂”正是脑脊液。那么,脑脊液是如何清除这些毒素的?为什么只有在睡眠时才能完成这一过程呢?
为了解答这些问题,研究人员设计了一项实验,招募了13名志愿者佩戴脑电帽,并在核磁共振成像设备中进行睡眠监测。脑电图能够实时显示志愿者的睡眠状态,而核磁共振技术则用于测量血氧水平,从而追踪脑脊液的进出情况。实验结果揭示了一个令人惊讶的现象:大脑中的血氧浓度呈现出明显的周期性波动,表明血液会大规模、有规律地从大脑中流出。在这一时期,脑脊液会趁机进入大脑,填补血液离开后留下的空间。然而,当人们醒来后,这种周期性变化消失,脑脊液便无法完成有效的清洗工作。这是因为睡眠期间,大脑中的神经元会开始同步活动,集体开启或关闭。
之所以有这样的推测,是因为脑电图数据显示,神经节律的出现直接引发了血液和脑脊液的流动变化。当大量神经元同时停止活动时,大脑对血液的需求减少,从而为脑脊液的涌入创造了条件。
与睡眠状态不同,清醒时神经元的活动是随机且不协调的。因此,人类在清醒状态下无法使大脑的血量降至足够低的水平,只有睡眠时,大脑血量减少,脑脊液才能充分循环,清除β淀粉样蛋白等代谢副产物。
研究人员强调,这项研究可能是首次通过影像技术揭示了人类睡眠时脑脊液的节律性流动。参与研究的波士顿大学生物医学工程助理教授劳拉·刘易斯表示:“我们早已知道神经元存在电波活动,但此前并未意识到脑脊液实际上也具有波动特性。”
这项新发现的重大意义在于,它有望为科研人员提供新的视角,以深入理解自闭症、阿尔茨海默病等与睡眠问题相关的疾病,以及年龄相关的大脑损伤等。
熬夜导致智力下降并非空穴来风。对于那些仍然习惯性熬夜的人群,不妨放下手中的电子设备,给予大脑一个充分的休息时间,让大脑能够通过正常的睡眠过程完成其自我清洁功能。