北京時間12月16日消息,據國外媒體報道,美國波士頓大學最新研究表明,當人們睡覺時大腦會發(fā)生一些變化,人體神經元會安靜下來,幾秒之后,血液會從大腦流出,之后一種叫做腦脊液(CSF)的液狀物質會涌入大腦,以節(jié)奏性脈沖波方式沖刷著大腦。該研究會讓大家聯想到睡眠時人們是否被“洗腦”?
這項最新研究發(fā)表在10月31日出版的《科學》雜志上,首次證明了人類大腦睡眠時腦脊液脈沖和腦波活躍性、血液流動有著密切關聯性。
科學家知道神經元存在腦電波活動已有一段時間,但在此之前并未意識到腦脊液中也真實存在脈沖波。這可能是首次在睡眠時拍攝腦脊液圖像的研究,希望未來有一天該研究能讓人們對各種神經和心理疾病產生更深入的認知,這些疾病通常與紊亂的睡眠方式有關,其中包括:自閉癥和阿爾茨海默癥。
腦波與血液和腦脊液流動的耦合也能提供與年齡相關的人體損傷信息,早期研究表明,腦脊液流動和腦波慢活動有助于沖刷大腦中有毒、損害記憶的蛋白質,但是隨著年齡不斷增長,他們大腦產生的波慢越來越少,同時影響睡眠時大腦血液流動、減少腦脊液脈動,從而導致大腦中有毒蛋白質積累,記憶能力下降,雖然研究人員傾向于單獨評估這些過程,但現在看來它們之間是緊密相關的。
為了進一步探索衰老如何影響睡眠時大腦血液和腦脊液流動,研究人員計劃邀請一些老年人參與他們的下一項研究,因為當前研究中的13名測試者的年齡在23-33歲之間,他們希望找到一種更有助于睡眠的腦脊液成像技術。
測試者佩戴腦電圖描記盔帽測試腦波活動,最初13名測試者被要求在一個嘈雜的核磁共振成像儀中打瞌睡,任何一個做過核磁共振測試的人都明白,這并非一件容易的事情,因為他們處于一個嘈雜的金屬管環(huán)境中,這是一個非常怪異的特殊環(huán)境。
但目前研究人員有機會拍攝到人類腦脊液圖像,這項研究最有趣的環(huán)節(jié)之一是可以通過大腦掃描檢查存在多少腦脊液,從而判斷測試者是否處于睡眠狀態(tài),之前人們完全不知道睡眠時會出現腦脊液脈沖,現在研究人員只需觀測一下大腦一個特殊區(qū)域,就能立即讀取某人的大腦狀態(tài)。
隨著研究不斷深入開展,研究團隊希望解決另一個難題:人類腦波、血流和腦脊液是如何完美地彼此協調的?
我們確實看到大腦神經系統(tǒng)似乎總是最早出現變化,之后頭部血液流出,腦脊液進入頭部。一種解釋可能是當神大腦經元關閉時,它們不需要太多的氧氣,所以血液離開了這個區(qū)域,當血液流出時,腦壓下降,腦脊液迅速流入,腦壓維持在安全水平。
這僅是一種可能性,其間的因果聯系是什么?其中的某個因素導致了最終結果嗎?還是有某種隱藏力量驅使該變化?未來仍需更深入的研究,才能揭曉其中的謎團。(葉傾城)