在這寒冷的日子裡，窩在被窩裡無疑是最快樂的享受啦。但當好不容易掙扎脫離棉被的魔掌然後看著鬧鐘那張無情的臉時，往往有一種時光飛逝的憾恨 (或是再糟糕一點被嚇得從床上彈起來)。你一定也曾想過為啥人要睡覺對吧？到底睡覺是不是浪費時間呢？
蝦喵是在最近的Nature Neuroscience Reviews上讀到這篇關於睡眠的文章， Nedergaard 的團隊在這篇文章中指出睡眠有助於腦內廢物的代謝。我們趕緊來看看這到底是怎麼回事。
我們腦袋裡面除了神經元和神經纖維分布的區域外，還有一些稱為腦室和水池(ventricles and cisterns) 的大空隙，其中充滿了腦脊液，而這些腦脊液最後又會進入到血液循環當中。為了研究腦中廢物的代謝速率，研究團隊在腦室中注入螢光物質 (嗯~當然不是人的腦是可憐小老鼠的…)，並運用雙光子顯微術(Two photon microscopy)去追蹤螢光物質的流動。結果發現老鼠在睡著時比清醒時能更快地代謝螢光物質，此外，老鼠被麻醉時的代謝速率也比清醒時來得快。
接下來，研究團隊便想找出是什麼物質造成代謝速率的不同呢。他們想說，可能是老鼠在睡著的時候腦袋裡細胞間的空隙比較大吧？於是，他們利用一種叫即時四甲基胺離子導入法(real-time iontophoretic tetramethylammonium )的技術去分別測量睡眠和清醒老鼠腦內的細胞間隙，結果發現清醒時的細胞間隙比睡著時的小了40%，驗證了他們的假設。(這種技術是先在一個固定的地方釋放四甲基胺離子，然後在一段距離外偵測四甲基胺離子的濃度，接著利用稀釋程度去比較細胞間隙的大小。細胞間隙越大，濃度會因為稀釋而降得較多；反之間隙越小，稀釋的程度越低，濃度降低的就較少。)
在了解是細胞間隙大小造成代謝速率的不同後，研究團隊又進一步想了解是什麼影響了清醒和睡眠狀態的間隙大小咧。由於清醒和正腎上腺素(去腎上腺素, Norepinephrine, NE)系統的激活有關，他們便懷疑正腎上腺素可能就是造成細胞間隙體積的差別的推手。果然，如果在清醒的老鼠腦中加入正腎上腺素抑制劑後，腦細胞間隙的體積和螢光物質的代謝速率都增加到和在睡眠狀態時相似了!
如果這個研究也能在其他動物上被證實，便能清楚的指出睡眠的確扮演了幫助體內維修的重要角色。從此我們也就可以正大光明的賴床了，耶~ (以上錯誤示範…)
Reference
Nature上的報導
Welberg, Leonie. Sleep: Sleep: not such a waste. Nat Rev Neurosci. 14, 816–817 (2013)
http://www.nature.com/nrn/journal/v14/n12/full/nrn3632.html?WT.ec_id=NRN-201312
原文
Xie, L., Kang, H., Xu, Q., Chen, M. J., Liao, Y., Thiyagarajan, et al & Nedergaard, M. Sleep drives metabolite clearance from the adult brain.science, 342(6156), 373-377 (2013).
留言列表
