hello，各位小伙伴们，每周一更的全球心理资讯又和大家见面了。本周我们要探讨的主题是睡眠和脑部活力的关系，也就是大家关心的智能。

上周我们推出了一期有关睡眠和成绩水平的科普文，没想到引起了大家强烈的讨论。上一期我们强调的是睡眠规律和习惯，这周我们发现了一个可以作为上周文章延伸的科普结果

这项来自波士顿大学神经科学家们的实验成果，发表在了最新的Science上：

通过fMRI成像技术，科学家首次拍下了人类睡眠时大脑清洗的过程：血液周期性流出，脑脊液趁机涌入，清除毒素，包括导致阿尔茨海默病（老年痴呆症）的β淀粉样蛋白，而这只有在睡觉时才能实现。

简言之就是： 睡眠的时候，你会被“*脑洗**”，大脑启动自动清洗，熬夜真的会变傻

· 正 · 文 · 来 · 啦 ·

来自波士顿大学的神经科学家们，首次拍下了“*脑洗**”过程：

图中红色是血液，蓝色是脑脊液。通过FMRI成像技术，我们看到：

血液会周期性地大量流出大脑。每当血液大量流出，脑脊液就趁机发动清洗，流回大脑。

脑脊液趁机涌入，清除毒素，包括导致阿尔茨海默病的β淀粉样蛋白，而这只有在睡觉时才能实现。

另外，研究人员还发现了脑电活动和清洗过程之间的关系，也就是说脑电波指挥了液体运动。

因此，早睡吧，不要再熬夜了。伤生不说，*脑洗**洗不完，真的会变傻（一脑浆糊）

为什么只有睡着才能被“*脑洗**”？

这要从睡眠期间，大脑会经历几个不同的阶段说起：

从轻度睡眠，到浅睡眠，到深度睡眠（失去意识），再到快速眼动睡眠 (REM)，就是容易做梦的时候，人脑会经历这由浅入深的四个时期。

这项科研，是专注在第二阶段，也就是我们常说的浅睡眠状态（非REM的阶段），这个时候我们没有进入梦境，同时对大脑保留记忆，这是进入深睡眠前非常重要的阶段。

这不是人类第一次对脑部清洗的探索，2013年已有研究证明，在小鼠睡眠的过程中，大脑会用一种叫做脑脊液的清洁剂，清除β淀粉样蛋白这样的毒素，而这种病毒正是导致阿茨海默病（老年痴呆症）的元凶。

看到这里，你可能会问到：这种清除是如何操作的？为何只在睡觉的时候才能启动清除？

“*脑洗**”机制与真相

充足的睡眠不仅让我们恢复体力，也是保持注意力、判断能力、记忆力等认知能力的不可缺少的过程。

但是大脑究竟是怎么做到清除垃圾的，一直是个谜。

研究团队猜测大脑中的脑脊液和代谢废物的清除工作有关。成人大脑中含有约 125-150 毫升脑脊液，它是透明的，像水一样。

科学家们设计了实验，通过让被试佩戴脑电帽，在核磁共振 (MRI) 机器里睡觉。核磁共振仪器会以脑电图成像告诉我们，被试处于哪个睡眠状态；同时MRI会测量血氧水平，显示在实验阶段脑脊液流动的容积和频率。

也就是在这个实验阶段，科学家发现：

大脑里的血氧浓度，出现了较大的周期变化。换句话说，血液会呈规模、周期性地流出大脑。

关键来了：

当血液流出大脑，脑脊液就会随即冲入大脑，把血液留出余下的空间都填满：

△ 绿色是血液氧合信号，紫色是脑脊液信号

被试一旦清醒，血液流出周期不见了，脑脊液就没办法大量冲入大脑，完成有效的清洗：

论文的通讯作者刘易斯认为，这是因为睡眠过程中，大脑里的神经元会开启同步，一起连接，一起关闭。

插播一则神经元科普信息：

人脑有一千亿至两千亿个神经元，它们储存和传递信息，许多神经元与其他神经元有数千条直接联系。神经元与其他身体细胞不同，它们不是紧密塞在一起的，而是存在小的空隙，空隙连接是来自不同神经元的纤维，这些神经元彼此邻近但并不接触。神经元释放称为神经递质的化学物质，这些物质通过突触，从而彼此传递信息。

之所以有这样的推测，是因为EEG（脑电图）的数据显示，有神经节律活动变化后，才发生了血液和脑脊液的流转更替：

当大量神经元一同停止了触发，就不需要多余血液送去给氧，这就留给了脑脊液涌入的空间。

也就有了在文章开头看到的那副神奇景象：

这个科学发现很重要，它告诉我们一个事实：

睡眠是一项非常特殊的功能

当人们清醒的时候，神经元们是不会同时开关闭合的。也就是说，醒着的时候没有办法让大脑的血氧含量，降低到一定水平，这个水平关系着脑脊液的进入与否。

只有早睡眠状态，脑部空余的空间，才允许脑脊液向内涌入，如此循环，代谢掉诸如β淀粉样蛋白这样的毒素。

血液流出，脑脊液涌入，这个循环过程，也就是大脑启动自我清理功能，也就是文中所说的“*脑洗**”真相。

未来假设

布莱丝·曼德发表在Nature子刊上的论文，揭示了衰老和睡眠的关系，局部脑萎缩会影响人们浅睡眠期间（非REM）慢波活动，慢波活动降低，从而导致后续睡眠阶段的受损。（可在文末文献区，查阅相关链接）

这项研究指出，随着年龄的增加，老年人出现的睡眠中断，是大脑结构改变所致，而这些改变会导致人们的认知能力下降，也就是智力水平降低。

可以这么说，随着年龄的增加，没有一件事是容易的，除了：变穷、变老和变傻。

而本次来自波士顿大学的这一研究进展，给我们揭示了：慢波损耗与脑脊液流量减少相关。

接下来，科学家们会继续探索衰老是如何影响人们睡眠时血液和脑脊液的流动规律。该研究团队，已拟定下次将招募老年人参与后续研究。

论文最后讨论，如何揭示脑波，血液和脑脊液三者完美协作、先后顺序，且排除其他干扰因素，这是接下来研究面临的难题。刘易斯表示：

实验发现，神经元激变似乎总是首先发生，其后血液从脑部流出，最后脑脊液波动才会出现。

可喜的是，随着研究的深入，也给治疗和预防阿尔茨海默症（老年痴呆）、自闭症这样的神经疾病打开了新的治疗视野。

此前，针对β淀粉样蛋白的药物开发频现困局，但现在，科学家似乎找寻到另外的一种可能：

不固着与起作用的特定分子，转而增加脑脊液总量，完成整个“*脑洗**”循环，或许会有新的契机。

女性殊荣

这篇Science论文的通讯作者及第一作者，是波士顿大学工程学院生物医学工程系的两位女性，助理教授劳拉·刘易斯、实验室成员，妮娜·福尔兹

更为有趣的是，该实验室的10位成员当中，仅有两名男性，女性占比80%，看来女性已经逐渐成长为科学研究的生力军。

而这与我们上一篇文章中提到的某些观念发生了微妙关联：

MIT关于睡眠和学业水平的研究成果中提到：女性较之男性会有更好的课业表现和更好的睡眠习惯，感兴趣的小伙伴可以点击文末阅读原文，进行关联查阅。

reference

https://science.sciencemag.org/content/366/6465/628

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3880190/

https://www.nature.com/articles/nn.3324

— END —

好了本期内容就到这里了，我们会每周持续更新，为大家带来更多精彩有趣的心理科普知识，亲们下周见咯，byebye

用心理学与你畅聊生活

• 作者：黄桃猫 （公众号id：正心心理）

简介：鸡汤太补、*霜砒**有毒，有心理学与你畅聊生活

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