廢物清除對大腦健康和預防神經退行性疾病非常重要

西北大學的一項新研究重申了良好睡眠的重要性。

通過檢查果蠅的大腦活動和行為，研究人員發(fā)現(xiàn)深度睡眠具有清除大腦中廢物的古老恢復能力。這種廢物可能包含有毒蛋白質，可能導致神經退行性疾病。

這項研究的資深作者拉維阿拉達博士說：“清除廢物通常對保持大腦健康或預防神經源性疾病非常重要?！薄皬U物清除可能發(fā)生在清醒和睡眠期間，但在深度睡眠期間會大大增強?！?

研究報告將于明天(1月20日)發(fā)表在《科學進展》雜志上。

阿拉達是西北科學大學愛德華庫德茲的杰出神經科學教授，也是神經生物學系主任。他也是西北睡眠和晝夜生物學中心的副主任。Arada實驗室博士后研究員Bart van Alphen是本文的第一作者。

雖然黑腹果蠅看起來和人類非常不同，但是控制黑腹果蠅睡眠-覺醒周期的神經元和我們自己的神經元非常相似。因此，果蠅已成為研究睡眠、晝夜節(jié)律和神經退行性疾病的模式生物。

在目前的研究中，Allada和他的團隊研究了長鼻子延長睡眠(PES)，這是果蠅的深度睡眠階段，類似于人類的深度慢波睡眠。研究人員發(fā)現(xiàn)，在這一階段，黑腹果蠅不斷伸展和收縮其鼻子長度(或鼻子)。

阿拉達說：“這種泵送運動可能會將液體轉移到腎臟中的蒼蠅身上?！薄拔覀兊难芯勘砻?，這有助于清除廢物，并有助于受傷后的恢復?！?

當Allada的研究團隊破壞果蠅的深度睡眠時，果蠅清除注射到其系統(tǒng)中的不可代謝染料的能力較弱，更容易受到創(chuàng)傷。

阿拉達說，這項研究有助于我們更好地理解為什么所有生物都需要睡眠的奧秘。所有的動物——尤其是野生動物——睡著的時候都很脆弱。但是越來越多的研究表明，睡眠的好處——包括清除重要的廢物——遠遠超過了這種增加的脆弱性。

論文的合著者寫道：“我們發(fā)現(xiàn)深度睡眠在果蠅的廢物清除中起作用，這表明廢物清除是睡眠的進化保守核心功能。”“這表明，清除廢物可能是蒼蠅和人類共同祖先的睡眠功能。”

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