大脑作为人体最重要的器官，虽然只占体重的2～3%，但却是最大的耗能器官，消耗人体总能量的25%。大脑通过血液循环系统获得营养和氧气，同时也会产生数量巨大的代谢垃圾。
 

大脑产生的这些代谢垃圾中，危害最大的两种蛋白质:

 

β-淀粉样蛋白和tau蛋白

 

这两种垃圾对我们做了什么？

 

这两种危害特别大的蛋白质，已被科学证实与神经变性之间存在因果关系，如果大脑中这两种蛋白质的水平较高，则容易患上神经退行性疾病，比如我们最熟悉的阿尔兹海默症，俗称老年痴呆。

 

 

大脑里的垃圾是怎么倒出去的？

 

当然没有一个我们看得见的出口把大脑的垃圾排出去，大脑排垃圾依靠一种很重要物质：

 

脑脊液
 

众所周知，清除体内废物是由淋巴系统所执行的一个重要生物学功能。淋巴系统存在于大多数身体器官和血管中，却唯独没有延伸到大脑，那大脑到底是怎么清除垃圾呢？

 

2012年，美国罗切斯特大学医学中心（URMC）的研究人员发现了大脑中也存在废物清理系统，他们将其称为类淋巴系统。你可以把这个系统想象成，一个贴附在血管壁周围，连接大脑血管的通道网络。

类淋巴系统随着动脉搏动及时将脑脊液泵送到大脑外围管道（内圈管道输送血液），脑脊液快速流经脑组织，将多余的蛋白和废物一并清理掉，然后沿脊柱向下转移到淋巴系统，废物最终进入肝脏被分解。

 

脑脊液什么时候倒垃圾？

 

我们每天都会产生很多生活垃圾，但我们不是没事就下楼倒，我们喜欢把垃圾打包，然后早晨起床上班时拎下去。

脑脊液也是，它不是时刻准备着倒垃圾，它喜欢在我们睡觉时工作，因为平时血液很忙，不给他机会。

2019年， 美国波士顿大学神经科学家劳拉·刘易斯（Laura Lewis）团队做了一项研究，研究结果发表在《科学》杂志上。

刘易斯团队让13名志愿者带上脑电帽，在核磁共振（MRI）机器里睡觉，目的是检测睡眠状态下的大脑血流情况。他们的研究结果用人话来总结一下，就是：
 

人在清醒时，血液在大脑里不停地循环流动，供给大脑能量同时也产生垃圾，但由于通道被血液完全占据，脑脊液很少有机会清扫垃圾，只有等到我们睡着，大脑里的血液得到指令，大量流出大脑，腾出了空间，脑脊液才能乘机进行冲洗和清洁，将大量的毒素带走，沿着脊柱向下，进入淋巴系统。
 

大脑清除「屎尿屁」的过程理解起来其实也不是那么复杂～

 

不管白天晚上，只要睡觉

脑脊液就开始倒垃圾吗？

 

今年的1月21日，《Science Advances》发表了一篇标题是《Deep sleep takes out the trash》的文章，翻译成中文是：深度睡眠清除大脑垃圾。

 

 

标题即所得。

 

这是美国西北大学领导的团队做的一个研究，他们通过研究睡眠-唤醒周期的神经元与人类惊人相似的果蝇的大脑活动和行为发现：深度睡眠可以清除大脑中的废物，而这些废物就包括可能导致神经退行性疾病的有毒蛋白质。

 

但有一个问题，既然脑脊液是在我们睡觉时进入大脑进行打扫的，那么晚上不睡觉，白天补觉，是不是也有同样的效果。

 

好的，研究来了。

 

我们在上文中提到的将大脑清理垃圾的系统称之为类淋巴系统的团队，美国罗切斯特大学医学中心（URMC）的研究人员，在2020年，又有新的发现，他们通过研究小鼠的睡眠-清醒周期，得出结论：
 

类淋巴系统的运转受生物钟的控制，扰乱昼夜节律会阻止大脑中有毒废物被有效清除，也就是说，晚上不睡，白天补觉的人群，虽然睡眠时长足够，但是将来患神经退行性疾病的风险要比正常作息的人要高。
 

梳理完神清气爽有没有，get完一个知识点很开心。