纽约时报第二届STEM写作比赛获奖文章:洗碗机和痴呆症 你从未听说过的大脑系统

洗碗机和痴呆症:你从未听说过的大脑系统

盘子的斜塔。油腻腻的团块,裹着番茄酱和脂肪,是吃了一周的副产品。在白天,大脑自己堆积了一堆布满毒素的盘子,并运行它的个人洗碗机——胶状淋巴系统。

就像按下“开始清洗”按钮一样,被称为慢波的电波每20秒就会在大脑中跳动一次。研究表明,这些电波改变了大脑中的血液流动,创造了充满脑脊液(CSF)的额外空间,即洗洁精。脑脊液在膜间流动,洗去脑功能过程中产生的毒素。就像我们白天太忙,没有时间洗锅碗瓢盆一样,当我们清醒时,我们的大脑活动频繁。由于脑脊液的空间很小,毒素的清除也较少。波士顿大学的劳拉·刘易斯在两年前的一项研究中发现了这种清除废物的方法及其与大脑健康的关系。

缺乏适当的睡眠会限制胶状淋巴系统,导致污垢积聚并阻碍大脑功能。虽然缺乏睡眠造成的最糟糕的影响似乎是在咖啡里放盐而不是糖,但glymphatic系统的功能不正常可能与阿尔茨海默病和其他认知退行性疾病有关。阿尔茨海默氏症患者的大脑中有大量的毒素-淀粉样蛋白,加州大学伯克利分校的神经学家威廉·贾格斯特(William Jagust)称之为“淀粉样蛋白减少睡眠,睡眠减少导致淀粉样蛋白增加的恶性循环”。贾格斯特博士预计,胶状淋巴系统的功能可能是阿尔茨海默病发展的一个因素,高质量的睡眠可能是一种预防措施。随着我们年龄的增长,触发清理周期的慢波减少,这可能解释了多年来认知能力下降的原因。

涉及glymphatic系统的研究可能有助于更好地理解精神疾病,因为大脑电脉冲的变化和睡眠障碍是常见的特征。有关胶状淋巴系统功能的读数甚至可以作为未来疾病发作可能性的诊断工具或指标。根据美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)的数据,有5150万美国成年人患有精神疾病,这些人的数量足以让洋基体育场坐满940次,这项研究很有希望。虽然后续研究证实了慢波和glymphatic系统之间的关系,但罗切斯特大学(University of Rochester)的神经学家梅肯·内德高(Maiken Nedergaard)说,“也许最重要的信息是,睡眠是一件很严重的事情。”所以,去吧,给自己一次净化。

Works Cited

Hamilton, Jon. “How Deep Sleep May Help The Brain Clear Alzheimer’s Toxins.” NPR, 31 Oct. 2019.

“How Sleep Clears the Brain.” National Institutes of Health, U.S. Department of Health and Human Services, 28 Oct. 2013.

Konnikova, Maria. “Goodnight. Sleep Clean.” The New York Times, 11 Jan. 2014.

Makin, Simon. “Deep Sleep Gives Your Brain a Deep Clean.” Scientific American, 1 Nov., 2019.

“Mental Illness.” National Institute of Mental Health, U.S. Department of Health and Human Services.

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