《Cell》首揭深度睡眠助大腦廢物清除 助眠劑恐降清除效能

撰文記者 彭梓涵
日期2025-01-10
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(圖片來源:網路)
近(8)日,美國羅徹斯特大學與丹麥哥本哈根大學科學家,首次揭示小鼠在深度睡眠期,其神經傳導物質,如正腎上腺素(NE)和腦脊髓液(CSF)會緊密振盪(synchronized)為類淋巴系統提供動力,以清除腦中蛋白質廢物,包括類澱粉樣蛋白。此外團隊還發現一種常用的助眠劑,會抑制神經傳導物質振盪,阻礙大腦的廢物清除過程。研究已發表在《Cell》期刊。
 
目前科學家都知道,大腦有一個內建的廢物清除系統——類淋巴系統,其透過大腦和脊髓中的液體循環清除廢物。近年,科學家也發現神經退化性疾病患者會併發睡眠障礙問題,因此研究團隊將睡眠與類淋巴系統的關係連結。
 
在該研究中,研究團隊首次揭示了小鼠腦部在清醒與睡眠狀態下,其類淋巴液流動的樣態。
 
研究團隊採用一種流體光纖光度(flow fiber photometry)測定的光學技術結合腦電圖和肌電圖監測儀,來監測小鼠的大腦活動,這種方式有別於過去使用麻醉劑誘導小鼠睡眠的研究技術不同,其可以長時間、不間斷的紀錄小鼠清醒和睡眠的大腦血液和腦脊髓液的動態。
 
研究團隊發現,在神經傳導物質中尤其是正腎上腺素,在非快速動眼(NREM),即深度睡眠期間扮演關鍵角色,其會觸發血管收縮,產生緩慢脈動,從而使血液有節奏的流動,以帶走腦中廢物。
 
研究通訊作者 Maiken Nedergaard比喻,這就像你睡覺前打開洗碗機,醒來時大腦已經是乾淨的狀態一樣。
 
他們研究也進一步探討,臨床上用於失眠症治療的Zolpidem是否可以誘發這樣的振盪,結果發現Zolpidem雖然能快速使小鼠入睡,但睡眠期間小鼠正腎上腺素誘發的振盪波,不只比自然睡眠的小鼠低50%,透過腦脊髓液類淋巴示蹤劑追蹤,其輸送進大腦的量也下降30%以上。
 
研究人員認為,Zolpidem這種助眠劑可能會擾亂睡眠期間正腎上腺素驅動的廢物清除。最後他們也表示,越來越多人使用安眠藥,而健康的睡眠才是最重要的。
 
資料來源:https://www.cell.com/cell/abstract/S0092-8674(24)01343-6?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS0092867424013436%3Fshowall%3Dtrue
 
https://www.genengnews.com/topics/translational-medicine/sleep-aid-disrupts-norepinephrine-mediated-waste-clearance-in-mice/