flushed 【TED】没睡好的人，脑子里都是垃圾

本文来源|全文转载自YEEWORLD，“TED |睡眠不好的人，脑子里全是垃圾”。来源:新梦口语，文章已授权。版权归原作者所有，仅供学习研究。如有侵权，请提供版权证明以便尽快删除。

最近，边肖深深地意识到他真的需要好好休息，获得足够的睡眠。否则，你的身体会以各种方式警告你！边肖的身体让边肖想起了由病毒感染引起的口腔和眼睛的急性炎症。为了保证充足的睡眠，边肖不得不在上周的所有时间里提醒自己，少看手机、电脑，闭上眼睛。

换句话说，睡个好觉能让人神清气爽，睡不好就容易迷糊。相信你也深有体会。人体的每一个器官都需要休息，大脑是人体中工作最辛苦的器官。其他器官有淋巴系统清除体内垃圾，但大脑没有；但是最近的研究表明，睡觉的时候，大脑会清除沿脊间血管的废物，只有睡觉的时候大脑才会清理干净！所以你真的需要好好睡一觉~听完这个TED科普讲座，赶紧洗洗睡吧！

演讲的中英文全文:

睡觉。这是我们用三分之一的生命在做的事情，但是我们真的明白这是怎么回事吗？

睡眠占据了我们生命的三分之一，但是真的有人知道它是什么吗？

两千年前，古代最杰出的医学研究者之一盖伦提出，当我们醒着的时候，我们大脑的动力，它的汁液，会流向身体的所有其他部分，使它们活跃起来，但让大脑完全干涸。他认为，当我们睡觉的时候，所有这些充满身体其他部分的水分会迅速回来，给大脑补充水分，提神醒脑。现在，这听起来对我们来说完全荒谬，但盖伦只是想解释一些我们每天都在处理的关于睡眠的事情。看，根据我们自己的经验，我们都知道当你睡觉时，它会让你的头脑清醒，当你不睡觉时，它会让你的头脑模糊。但是，虽然我们现在对睡眠的了解比盖伦在的时候多得多，但我们仍然不明白为什么睡眠，在我们所有的活动中，对大脑有着难以置信的恢复作用。

两千年前，古代著名医生盖伦提出，当我们清醒时，我们大脑的驱动力，它的液体会流向身体的所有其他部位来维持它们的活力，但这会使大脑干涸。而且他认为当我们睡觉的时候，身体其他部位充满的液体会回到大脑，为大脑补充水分，让我们更有活力。虽然这些观点现在对我们来说听起来很荒谬，但盖伦解释了我们每天必须面对的睡眠问题。然后，根据我们自己的经验，我们都知道，如果我们睡觉，我们的头脑就会变得清晰。如果我们不睡觉，我们的大脑会变得混乱。我们现在对睡眠的了解比盖伦时代多得多，但我们仍然不知道为什么，在我们所有的活动中，只有睡眠有这样一种功能，可以使我们的头脑清醒。

所以今天我想告诉你一些最近的研究，这些研究可能会给这个问题带来新的启发。我们发现，睡眠实际上可能是大脑一些最基本需求的一种哀歌式设计解决方案，一种大脑满足高需求和狭窄边缘的独特方式，这使它与身体的所有其他器官分开。

所以今天，我想告诉你一些最近的研究，这些研究可能会揭示这些问题。我们发现，睡眠实际上可能是大脑一些最基本需求的简单解决方案，也是大脑满足身体高需求的独特方式。这种独特的方式使它区别于我们身体的其他器官。

所以我们观察到的几乎所有的生物学都可以被认为是一系列的问题和它们相应的解决方案，而每个器官必须解决的第一个问题就是持续不断的营养供给，来为身体的所有那些细胞提供燃料。在大脑中，这一点尤为关键；它强烈的电活动消耗了身体全部能量供应的四分之一，尽管大脑只占身体质量的2%。因此，循环系统通过输送血管向我们身体的每个角落提供营养和氧气来解决营养输送问题。

所以我们研究的生物学几乎都可以看作是生物体内需要解决的一些问题和相应的解决方案。而且每个器官首先要解决的问题是提供持续的营养供给身体所有细胞。对于大脑来说，这个很重要。它巨大的无线电波活动消耗了身体全部能量供应的四分之一，尽管大脑只占体重的2%。因此，这个循环系统通过血管的传递将营养和氧气输送到身体的各个角落，解决我们体内的营养供应问题。

你可以在这个视频里看到。这里，我们正在对一只活老鼠大脑中的血管进行成像。血管形成了一个复杂的网络，填充了整个大脑体积。它们从大脑表面开始，然后潜入组织本身，随着它们的扩散，它们向大脑中的每个细胞提供营养和氧气。

我们可以从视频中看到，视频显示了一只活着的老鼠大脑中的血管。血管形成一个复杂的网络，充满整个大脑体积。它们从大脑表面开始，深入组织，然后伸出来向大脑中的每个细胞提供营养和氧气。

现在，就像每个细胞都需要营养物质来为其提供燃料一样，每个细胞也会产生废物作为副产品，而清除这些废物是每个器官必须解决的第二个基本问题。这张图显示了身体的淋巴系统，它已经进化到满足这种需要。这是延伸到全身的第二个平行血管网络。它从细胞之间的空间吸收蛋白质和其他废物，收集它们，然后把它们倒入血液中，这样它们就可以被处理掉。

那么，在每个细胞消耗养分的同时，每个细胞也会产生相应的垃圾和废物。那么，清除这些废物就成了每个器官要解决的第二个基本问题。图为淋巴系统，为满足这种需求而进化。是贯穿全身的第二个网络系统。淋巴管从细胞间隙获取蛋白质和其他垃圾，然后收集这些蛋白质和垃圾，排入血液进行处理。

但是如果你仔细看这个图表，你会发现一些没有什么意义的东西。所以如果我们放大这个人的头部，你会看到大脑中没有淋巴管。但这没什么意义，不是吗？我的意思是，大脑是一个非常活跃的器官，它产生相应的大量废物，必须有效地清除。然而，它缺乏淋巴管，这意味着身体其他部分清除废物的方法在大脑中不起作用。

但是仔细看这个图表，你会发现一些不合理的地方。如果我们进入这个人的大脑，你会发现大脑中没有淋巴管！这说不通吧？我的意思是，大脑是一个如此活跃的器官，它产生大量的废物，必须及时有效地清理干净。但是大脑没有淋巴管，也就是说身体其他部位不适用于大脑。

那么，大脑是如何解决废物清除问题的呢？这个看似平凡的问题是我们小组第一次进入这个故事的地方，当我们深入大脑，深入神经元和血管时，我们发现大脑对废物清除问题的解决方案，这真的出乎意料。很巧妙，但也很美。让我告诉你我们发现了什么。

那么，大脑是如何解决自己的垃圾清理问题的呢？那么，这个看似普通的问题，就是我们团队开始这个项目的原因。我们发现，当我们深入大脑，一直到神经元和血管，去寻找大脑解决垃圾处理问题的机制时，结果是意想不到的。我们发现的东西很特别很漂亮。我来说说我们发现了什么。

所以大脑有一大池干净、清澈的液体，叫做脑脊液。我们称之为脑脊液。脑脊液填充了大脑周围的空间，大脑内部的废物进入脑脊液，脑脊液与废物一起被排入血液。所以那样的话，听起来很像淋巴系统，不是吗？但有趣的是，大脑内部的液体和废物，它们不会随机渗透到这些脑脊液池中。相反，有一个专门的管道网络来组织和促进这个过程。你可以在这些视频中看到。在这里，我们再次成像到活老鼠的大脑中。左边的框架显示了大脑表面发生的事情，右边的框架显示了组织内部大脑表面以下发生的事情。我们已经给血管贴上了标签，大脑周围的脑脊液将是绿色的。让我们惊讶的是，大脑外部的液体没有停留在外部。相反，脑脊液沿着血管外侧被泵回并通过大脑，当它沿着这些血管外侧向下流入大脑时，它实际上有助于清除、清除脑细胞之间空间的废物。如果你想一想，像这样使用这些血管的外部是一个非常聪明的设计方案，因为大脑被封闭在一个坚硬的头骨中，里面充满了细胞，所以里面没有额外的空间来容纳第二组血管，比如淋巴系统。然而，血管从大脑表面向下延伸到大脑中的每个细胞，这意味着沿着这些血管外部流动的液体可以很容易地进入整个大脑的体积，所以这实际上是一种非常聪明的方法来重新调整一组血管的用途，血管，接管和替换第二组血管的功能，淋巴管，使它不需要它们。令人惊讶的是，没有其他器官采取这种方法来清除细胞间的废物。这是一个大脑独有的解决方案。

我们的大脑有一个充满干净透明液体的区域，叫做脑脊液(CSF)。CSF (CSF)填充了大脑周围的空空间。来自大脑的废物从大脑出来，到达CSF(脑脊液)，CSF与废物一起卸载，进入血液。照这样下去，听起来像是淋巴系统，不是吗？但有趣的是，从大脑中流出的液体和废物并不是随机渗入脑脊液的。相反，有一个特殊的管道网络来组织和促进这一进程。你可以从这些视频中看到。看，我们又看到活老鼠的大脑了。你左边的组织显示的是大脑表面发生的事情，而你右边的组织显示的是大脑表面及其组织下面发生的事情。我们用红色标记血管，用绿色标记大脑周围的脑脊液。所以，令我们惊讶的是，大脑外的液体(脑脊液)并没有停留在外面。相反，CSF(脑脊液)沿着血管外壁流回大脑，在沿着这些血管流向大脑的同时，它正忙着从这些脑细胞之间的间隙带走废物。仔细想想，你会发现利用这些血管的外壁真的是一个设计巧妙的解决方案。因为大脑封闭在一个坚硬的头骨里，里面充满了细胞。所以大脑中没有超过空的部分，留下第二套像淋巴系统一样的管道。而这些血管是从大脑表面延伸出来，到达大脑中每一个独立的细胞，也就是说脑脊液只要沿着这些血管的外壁流动，就很容易到达大脑。所以这是一个聪明的办法，安排一套血管代替第二套淋巴管。所以不需要另外一套淋巴管。更神奇的是，没有其他器官具有清理细胞间废物的功能，这是大脑独有的解决方案。

但我们最令人惊讶的发现是，所有这些，所有我刚才告诉你的，所有这些液体在大脑中流动，它只发生在睡觉的大脑中。这里，左边的视频显示了活老鼠清醒时有多少脑脊液在大脑中流动。几乎没什么。然而，在同一个大脑中，如果我们只等一会儿，直到它进入睡眠状态，我们看到的是脑脊液在大脑中快速流动，我们发现，在大脑进入睡眠状态的同时，脑细胞本身似乎会收缩，在它们之间打开空间，让液体快速流动，让废物被清除。

但是，在我刚才讲的所有事情中，最让人吃惊的是，大脑中所有这些液体的工作状态只出现在熟睡的大脑中！看，左边的视频显示了清醒的老鼠大脑中有多少脑脊液在流动——几乎没有。但是，同样的老鼠，如果我们再等一会儿，直到它睡着，我们就可以看到脑脊液在大脑中快速流动。与此同时，我们发现，当大脑即将入睡时，脑细胞看起来更小，因此，空细胞之间产生间隙，这些空间隙允许脑脊液流动，废物被清除。

因此，当盖伦写道睡眠开始时液体会流过大脑时，他似乎实际上是在正确的轨道上。我们现在的研究，现在是2000年后，表明正在发生的事情是，当大脑醒来并处于最忙碌的时候，它会推迟清除细胞之间空间的废物，直到稍后，然后，当它睡觉时，不必那么忙，它会转换到一种清洁模式，清除细胞之间空间的废物，即一整天积累的废物。所以这实际上有点像你或我，我们在工作周没有时间做家务的时候推迟家务，然后在周末的时候补上所有我们必须做的清洁工作。

所以似乎盖伦认为人睡觉时大脑中会有液体流动的想法应该是正确的思维方式。2000年后，我们自己的研究证明了大脑清醒时会发生什么。当大脑紧张地工作时，它一直在推迟清理细胞间废物的工作空。然后，当大脑要睡觉的时候，就不用那么努力了，大脑就切换到“清理模式”，开始清理脑细胞之间堆积了一天的废物。所以有点像我，或者你。当我们在一周内工作时，我们没有时间做家务，所以我们推迟家务。当周末来临时，我们会把所有的家务都做好。

现在，我已经谈了很多关于废物清除的问题，但是我没有非常具体地谈到大脑为了保持健康需要在睡眠期间清除的废物的种类。这些最近的研究最关注的废品是淀粉样β蛋白，这是一种一直在大脑中产生的蛋白质。我的大脑正在制造淀粉样β蛋白，你的也是。但是在阿尔茨海默病患者中，淀粉样β蛋白在脑细胞之间的空间中积累和聚集，而不是像预期的那样被清除，正是淀粉样β蛋白的积累被认为是这种可怕疾病发展的关键步骤之一。所以我们测量了大脑清醒时和睡眠时淀粉样β蛋白从大脑中清除的速度，我们发现确实，淀粉样β蛋白从睡眠大脑中清除的速度要快得多。

到目前为止，我们已经说了很多关于垃圾清理的内容，但我还没有具体介绍垃圾的类型——大脑为了保持健康必须清理的垃圾类型。最近的研究中最受关注的废物是淀粉样β蛋白，这是一种大脑总是产生的蛋白质。此时此刻，我的大脑正在产生淀粉样β蛋白，你的也是。然而，阿尔茨海默病患者由于其脑细胞内淀粉样β蛋白的形成和聚集，无法及时清除淀粉样β蛋白。淀粉样β蛋白的积累是这种疾病形成的关键一步。因此，我们测量了清醒状态下淀粉样β蛋白的清除速度，并与睡眠状态下的清除速度进行了比较。我们发现睡眠时大脑淀粉样β蛋白的清除率更快。

因此，如果睡眠是大脑解决废物清除问题的一部分，那么这可能会极大地改变我们对睡眠、淀粉样β蛋白和阿尔茨海默病之间关系的看法。最近的一系列临床研究表明，在尚未患阿尔茨海默氏病的患者中，睡眠质量和睡眠时间的恶化与大脑中淀粉样β蛋白的大量积累有关，尽管重要的是要指出，这些研究没有证明睡眠不足或睡眠不佳会导致阿尔茨海默氏病，但它们确实表明，大脑未能通过清除淀粉样β蛋白等废物来保持大脑清洁，可能会导致阿尔茨海默氏病等疾病的发展。

那么，如果睡眠是清理脑废物的关键一步，那么它会奇迹般地改变我们对睡眠、淀粉样β蛋白、阿尔茨海默病的认识。一系列临床试验证明，阿尔茨海默病患者睡眠质量和时间的恶化与脑内淀粉样β蛋白的积聚密切相关。然而，值得指出的是，这些研究并没有证实睡眠不足或睡眠质量差会导致阿尔茨海默病。但明确指出，如果大脑不及时清理废物(如淀粉样β蛋白)来保持自身清洁，很可能会促进阿尔茨海默病等疾病的发展。

因此，这项新的研究告诉我们，关于睡眠，你们所有人都已经知道的一件事，甚至盖伦也理解睡眠，它能提神醒脑，这实际上可能是睡眠的很大一部分。看，你和我，我们每晚都去睡觉，但是我们的大脑，他们从不休息。当我们的身体静止不动，我们的大脑在梦里的某个地方行走时，大脑优雅的机器静静地努力工作，清洁和维护这个难以想象的复杂机器。和我们的家务一样，这是一份脏活，吃力不讨好的工作，但也很重要。在你的房子里，如果你一个月不打扫厨房，你的家将很快变得完全不可居住。但是在大脑中，落后的后果可能比肮脏的工作台面带来的尴尬要大得多，因为在清洁大脑时，大脑和身体的健康和功能处于危险之中，这就是为什么今天理解大脑的这些非常基本的内务管理功能对于明天预防和治疗大脑疾病可能至关重要。

所以，这项新的研究告诉我们，也就是我现在要告诉你们每个人的:现在我们都知道，甚至盖伦也知道关于睡眠最重要的事情。大概是睡觉会让我们头脑清醒吧。嗯，我们每天晚上睡觉，但我们的大脑从不休息。虽然我们的身体似乎不动，但我们的思想却在到处梦游。这些脑组织一直在努力保持这个复杂的“机器”清洁。就像我们的家政工作。这是一份又脏又费力不讨好的工作，但却如此重要。如果你一个月不打扫厨房，你的家很快就会变得不适合居住，但是如果你改变主意，拖延“不做家务”的结果会比不打扫厨房台面的结果严重得多。那是因为，对于大脑来说，清洁的后果会危及我们思维和身体的健康和功能。我们大脑今天所做的这些基本的“家务”苦差事，对于预防和治疗明天的精神疾病可能有着重要的意义。

谢谢你。