失智症与帕金森氏症救星 美发现清除脑部有毒蛋白的方法

学界证实深度睡眠有助于清除大脑有毒蛋白,从而降低阿兹海默症帕金森氏症的发生。图为阿兹海默症患者的大脑。(图/路透社)

美国芝加哥西北大学在针对果蝇的大脑活动与行为的实验中,发现当果蝇进入深度睡眠时,喙部会反复伸出与缩回。这样的帮浦运动有助于清除废物与修补伤口,并扫除大脑中有毒蛋白质。由于控制果蝇睡眠周期的神经元,与人类神经元相似,而有毒蛋白是导致神经退化疾病如阿兹海默症或帕金森氏症的元凶。换言之,好好睡一觉无疑是维持大脑健康、防止前述疾病的重要关键

根据研究团队发表于《科学发展》(Science Advances)期刊上的论文,现有文献已证实,睡眠不足将损害学习、记忆免疫能力与伤口愈合。然而,睡眠如何达到这些功能,却仍不清楚。

尽管果蝇与人类为不同物种,但控制果蝇睡眠周期的神经元,却意外地与人类神经元类似。因此,果蝇常被当作研究睡眠与神经退化性疾病的模式生物。在本项实验中,果蝇更因为深度睡眠期与人类深度睡眠期相似,而成为实验对象

研究团队发现,在深度睡眠期的果蝇,会反复伸出与收回喙部,而这种帮浦运动有助于体液流入果蝇的肾脏,整个过程清除废物并让伤口得以修复。随后的实验中,研究团队在果蝇身体注射颜料,并中断其深度睡眠;结果发现,这些昆虫系统中清除颜料的能力变差,且更容易受伤。

研究团队强调,尽管清醒时身体的废物也能借由新陈代谢排除;但只有深度睡眠期的清除效率大幅提高。睡眠最核心的功能是清除毒素与废物,这或许是为什么所有生物都需要睡眠的原因