撰文 | 陈燕惠 责编 | 陈晓雪

当结束一天的疲劳工作，大多数人的心里都会有一个美好的愿景：洗个澡，躺在床上舒舒服服的睡上一觉。

 

鼾声响起，我们的身体终于得到休息了。与此同时，繁忙了一天的大脑并未伴随着你关灯的动作而停止运转，而是开始了新的“使命”。

 

 

呼吸、饮食和水分，我们通过多样的方式汲取一天所需的能量，以支持正常的生命活动。当所有器官运行、消耗能量的同时，也相应地在产生代谢废物，比如蛋白质和多余的液体。此时，身体会启动一套装置（淋巴系统）帮助人们进行“排毒”。作为免疫系统的重要环节之一，淋巴导管贯穿全身，负责将细胞间隙积累的毒素和垃圾碎片进行吞噬、分解和转化，并最终借助血液循环系统和泌尿系统将其排出体外。

 

一切看似都非常完美，但接下来展示的几个数据却让人吃惊：

 

1.  大脑作为最精巧和最活跃的器官，也会产生大量的废物，但负责清洁的淋巴管道却在大脑中消失得无影无踪。

 

2.  生物进化的过程中，拥有高级认知功能的人类非但没有进化到不需要睡觉的程度，反而需要花费三分之一的时间用于睡眠。

 

 

大脑表面虽然千沟万壑，但内部却存在很多大空隙（例如脑室）。在空隙中有一个类似水龙头的装置（脉络丛），能够源源不断的产生干净透明的液体（脑脊液，CSF），并顺着空隙流到整个颅腔和脊椎之中。在大脑的外部，还有一个收集系统（蛛网膜颗粒），负责将流出的液体进行回收和利用。

 

利用这套设备，大脑找到了适合的流体的环境——脑脊液。在脑脊液和脑组织液进行不断交换的过程中，大脑间隙产生的垃圾（溶质）也会随着脑脊液一起进入到血液中。有趣的是，脑中垃圾的卸载和传送并不是杂乱无章进行的，而是有一个专门的管道网络。

 

研究人员利用成像技术和荧光标记技术发现，原本位于收集系统（蛛网膜颗粒）的脑脊液会沿着脑中血管分支路线回溯到脑中，并将脑细胞间隙中的废物带走。此外，一种脚板状的细胞（星型胶质细胞）贴附在血管壁周围，并且表达着大量的水通道蛋白（AQP4）。正是由于水通道蛋白的存在，解决了大脑难以通过简单扩散清除垃圾的难题，并且加快了脑脊液的流动速度和间质溶质的清除速率。这种依赖胶质细胞所构成的“类淋巴系统”其实是一个非常聪明的做法，因为大脑处于一个相对封闭的环境，被坚硬的头骨包围，空间有限，无法提供第二套像淋巴系统那样的通路，但从大脑表面延伸出来的血管却不一样，它可以轻易到达脑中每一个独立的细胞。大脑这种独特的“垃圾处理站”，不仅巧妙地解决了脑中的排污问题，而且拥有比淋巴系统更强大的运转效率。

 

 

大脑的独特之处远非如此。深入的研究表明大脑的“类淋巴系统”处理垃圾的时间几乎都集中在睡眠时期。此前，我们提及睡眠，更多的是将其和记忆的储存以及认知行为建立起联系，但这似乎无法解释低等生物，如苍蝇和蠕虫等，同样也需要充足的睡眠来进行自身稳态的调节。

 

白天，大脑作为高级指挥中枢，负责输送各种信号到达特定的位置，让机体有条不紊的发挥功能；夜幕降临，大脑卸下指挥官的徽章，换上另一新的身份——清洁工。睡眠时，大脑中的细胞会发生“缩水现象”，促使细胞间隙增大，使得含有大量胶质细胞的脑脊液更容易在脑中流动，并开始清洗一天积累下来的食物残渣（代谢废物）以及带走有毒物质（毒素）。

 

 

大脑里内的有毒物质，β-淀粉样蛋白，是神经毒性废物中的一种,这种蛋白的积累可以导致老年痴呆症（阿尔茨海默氏症,AD）。事实上，几乎所有的神经退行性疾病都与细胞废物的积累有关。一系列的临床实验表明，在AD病人和严重睡眠障碍的人群中，睡眠中的大脑对于β-淀粉样蛋白的清除速度要显著高于清醒状态。有趣的是，这种高效的清除机制和清除时间的长短无关，甚至与生物钟无关，而只与睡眠本身相关。因为即使在白天，小鼠或人通过药物和奖赏训练进入睡眠状态之后，β-淀粉样蛋白也会被清除。

 

尽管研究表明β-淀粉样蛋白的累积与睡眠质量的好坏呈现相关性，但仍旧存在疑问：究竟是AD 能够影响睡眠质量，还是睡眠质量会导致AD的产生呢？不过无论是哪种情况，不及时清理废物来维持大脑自身的清洁，都有可能会促进像老年痴呆症等病症的爆发和发展。

 

想一想，当我们通宵达旦玩手机的时候，大脑的清洁工还处在待命状态无法正常工作。随着时间的累积，大脑就像长期不打扫而布满灰尘和杂物的房间，正常细胞将因此没有足够的生存空间而死亡，并最终对大脑和机体健康产生永久性的且不可逆的损伤。

 

好好睡觉，记得给大脑清洁。