Science重磅:熬夜真的会变傻!

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gewfw
楼主 (北美华人网)
来源 |科研大匠编译自科学,量子位
编辑 | 科研大匠
为何睡个好觉之后会总是感觉神清气爽?
你知道吗?你睡着的时候,真的被“洗了脑”!
整个过程,被来自波士顿大学的Laura Lewis研究团队完整的拍下来了!这在人类历史上可是首次。


睡眠期间,大脑被"清洗":红色是血液,蓝色是脑脊液(CSF);
资料来源:Laura Lewis

研究发表在11月1日(北京时间)的国际顶刊 Science 上,题为Coupled electrophysiological, hemodynamic, and cerebrospinal fluid oscillations in human sleep,研究中,来自美国波士顿大学工程学院生物医学工程助理教授Laura Lewis团队的发现,当我们睡觉的时候,大脑中会发生一些奇妙的事情:

神经元安静下来,几秒后,血液从大脑流出,同时脑脊液(CSF)流入,以有节奏的慢波“清洗”我们的大脑!


红色是血液,蓝色是脑脊液。厉害的是从前没有发现过,血液会周期性地大量流出大脑。每当血液大量流出,脑脊液就趁机发动一波攻击。

脑脊液进入之后会清除毒素,比如导致阿尔茨海默病的β淀粉样蛋白。
而这样的清洗,只有在睡着后才能做到,让人一觉醒来,拥有一个清爽的大脑;没睡着的时候,脑脊液并没有充分的机会趁虚而入。

另外,研究人员还发现了脑电活动和清洗过程之间的关系,也就是说脑电波指挥了液体运动。
作者兴奋地说:离揭示阿尔茨海默病和睡眠之间的联系,又近了一步。
而罗切斯特大学的神经科学家Maiken Nedergaard(2013年另外一项相关重磅研究 的负责人),则不禁赞叹:
这篇论文太棒了。

完全想不到,有人能够真的证明,脑电活动是可以让液体流动起来的,一颗赛艇。
所以,睡眠一定要保证了,不能再熬夜了。“洗脑”不完全,说不定真的会变傻。

01
为何只有睡着才能洗脑
人在睡着之后,大脑会经历几个不同的阶段:
从轻度睡眠,到失去意识的深度睡眠,再到快速眼动 (REM) 睡眠,就是容易做梦的状态了。
这项新的研究,是专注在非REM的阶段,就是没到要做梦的时候,也是对大脑保留记忆 (Memory Retention) 来说,非常重要的阶段。


其实,2013年已经有研究证明了,在小鼠睡眠的过程中,大脑里像β淀粉样蛋白这样的毒素,是会被清除的。大脑用的清洁剂,叫做脑脊液。
问题是,到底怎么清除的?为什么只有睡觉的时候才能清除?
科学家们做了个实验,让13个人类带上脑电帽,在核磁共振 (MRI) 机器里睡觉。脑电图会显示,一个人处在哪个睡眠状态;而MRI会测量血氧水平,显示有多少脑脊液流进流出。
然后发现了奇妙的现象:
大脑里的血氧浓度,出现了明显的大周期变化。也就是说,血液会大规模、周期性地流出大脑。
这个时候,脑脊液就会趁机冲进大脑,把留给它的空间都填满:



△绿色是血液氧合信号,紫色是脑脊液信号

醒来之后,大周期不见了,脑脊液就没办法大量冲进大脑,完成有效的清洗:


论文的通讯作者Laura Lewis (简称“刘易斯”) 认为,这是因为睡眠过程中,大脑里的神经元们会开始同步活动,一起开,一起关。
之所以有这样的推测,是因为脑电图的数据显示,有神经节律出现后,才发生了血液和脑脊液的流转:

当大量神经元一同停止了激发,就不需要那么多血液进去输送氧气,才给了脑脊液涌入的机会。

这样,便有了我们在开头看到的那副景象:



这个发现很重要,它告诉我们睡眠是一项非常特殊的功能:
我们醒着的时候,神经元们是不会同开同关的。所以,醒着的时候没有办法让大脑的血量,下降到足够低的水平。
只有睡着之后,大脑里没有那么多血液的时候,脑脊液才能自如地循环开来,清除像β淀粉样蛋白这样的代谢副产物。
甚至2013年那项小鼠研究的负责人,罗切斯特大学的神经科学家Maiken Nedergaard,也发出了赞叹:这篇论文太棒了。
完全想不到,有人能够真的证明,脑电活动是可以让液体流动起来的,一颗赛艇。

02
下一步研究
根据布莱斯·曼德(Bryce A Mander)发表在Nature子刊上的论文,衰老和局部脑萎缩,就与非快速眼动(NREM)睡眠期间的慢波活动减少有关。
论文链接:https://www.nature.com/articles/nn.3324
这项研究指出,老年人的睡眠中断,是大脑结构改变所致,会导致年龄相关的认知能力下降。


而现在,波士顿大学的这一新进展表明,慢波损耗与脑脊液流量减少有关。

下一步,他们会继续探索衰老是如何影响人们睡眠时血液和脑脊液的流动的。
据刘易斯介绍,研究团队计划招募老年人参加下一次研究。
而研究推进过程中面临的另一个难题,是脑电波,血液和脑脊液究竟是如何完美协同的。刘易斯表示:我们观察到,神经改变似乎总是首先发生,随后血液从脑部流出,这之后脑脊液波动才会出现。
这项研究的深入,也给治疗和预防像老年痴呆(阿尔茨海默症)、自闭症这样的神经疾病开拓了新的治疗思路。
此前,针对β淀粉样蛋白的药物开发频频陷入困境,但现在,科学家们指出,或许不着力于起作用的特定分子,而是着重增加“洗脑”的脑脊液总量,会成为有效的解决方案。
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snowdrop2011
有道理,还是少熬夜
大菠萝小菠萝
“当大量神经元一同停止了激发,就不需要那么多血液进去输送氧气,才给了脑脊液涌入的机会。”
那做梦时神经元是不是活动比较多,所以做梦多的人睡眠质量不好?
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Exquisite
有说白天睡不算,非要晚上睡才行么?
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BreakTheStatus
睡觉做梦确实睡不好
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shinyfire
有说白天睡不算,非要晚上睡才行么?
Exquisite 发表于 11/3/2019 5:27:43 AM

当然是进入深度睡眠就可以了,否则这实验怎么操作。。
大老鹅
所以,气功也找到理论基础了。
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cyanocitta
不一定,REM stage对大脑的恢复是非常重要的


睡觉做梦确实睡不好

BreakTheStatus 发表于 11/3/2019 8:43:00 AM
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leafpop
有了孩子之后老睡不好,这两年真是觉得脑瓜子迟钝了

来源 |科研大匠编译自科学,量子位
编辑 | 科研大匠
为何睡个好觉之后会总是感觉神清气爽?
你知道吗?你睡着的时候,真的被“洗了脑”!
整个过程,被来自波士顿大学的Laura Lewis研究团队完整的拍下来了!这在人类历史上可是首次。

睡眠期间,大脑被"清洗":红色是血液,蓝色是脑脊液(CSF);
资料来源:Laura Lewis
研究发表在11月1日(北京时间)的国际顶刊 Science 上,题为Coupled electrophysiological, hemodynamic, and cerebrospinal fluid oscillations in human sleep,研究中,来自美国波士顿大学工程学院生物医学工程助理教授Laura Lewis团队的发现,当我们睡觉的时候,大脑中会发生一些奇妙的事情:
神经元安静下来,几秒后,血液从大脑流出,同时脑脊液(CSF)流入,以有节奏的慢波“清洗”我们的大脑!

红色是血液,蓝色是脑脊液。厉害的是从前没有发现过,血液会周期性地大量流出大脑。每当血液大量流出,脑脊液就趁机发动一波攻击。
脑脊液进入之后会清除毒素,比如导致阿尔茨海默病的β淀粉样蛋白。
而这样的清洗,只有在睡着后才能做到,让人一觉醒来,拥有一个清爽的大脑;没睡着的时候,脑脊液并没有充分的机会趁虚而入。
另外,研究人员还发现了脑电活动和清洗过程之间的关系,也就是说脑电波指挥了液体运动。
作者兴奋地说:离揭示阿尔茨海默病和睡眠之间的联系,又近了一步。
而罗切斯特大学的神经科学家Maiken Nedergaard(2013年另外一项相关重磅研究 的负责人),则不禁赞叹:
这篇论文太棒了。
完全想不到,有人能够真的证明,脑电活动是可以让液体流动起来的,一颗赛艇。
所以,睡眠一定要保证了,不能再熬夜了。“洗脑”不完全,说不定真的会变傻。
01
为何只有睡着才能洗脑
人在睡着之后,大脑会经历几个不同的阶段:
从轻度睡眠,到失去意识的深度睡眠,再到快速眼动 (REM) 睡眠,就是容易做梦的状态了。
这项新的研究,是专注在非REM的阶段,就是没到要做梦的时候,也是对大脑保留记忆 (Memory Retention) 来说,非常重要的阶段。

其实,2013年已经有研究证明了,在小鼠睡眠的过程中,大脑里像β淀粉样蛋白这样的毒素,是会被清除的。大脑用的清洁剂,叫做脑脊液。
问题是,到底怎么清除的?为什么只有睡觉的时候才能清除?
科学家们做了个实验,让13个人类带上脑电帽,在核磁共振 (MRI) 机器里睡觉。脑电图会显示,一个人处在哪个睡眠状态;而MRI会测量血氧水平,显示有多少脑脊液流进流出。
然后发现了奇妙的现象:
大脑里的血氧浓度,出现了明显的大周期变化。也就是说,血液会大规模、周期性地流出大脑。
这个时候,脑脊液就会趁机冲进大脑,把留给它的空间都填满:

△绿色是血液氧合信号,紫色是脑脊液信号
醒来之后,大周期不见了,脑脊液就没办法大量冲进大脑,完成有效的清洗:

论文的通讯作者Laura Lewis (简称“刘易斯”) 认为,这是因为睡眠过程中,大脑里的神经元们会开始同步活动,一起开,一起关。
之所以有这样的推测,是因为脑电图的数据显示,有神经节律出现后,才发生了血液和脑脊液的流转:
当大量神经元一同停止了激发,就不需要那么多血液进去输送氧气,才给了脑脊液涌入的机会。
这样,便有了我们在开头看到的那副景象:

这个发现很重要,它告诉我们睡眠是一项非常特殊的功能:
我们醒着的时候,神经元们是不会同开同关的。所以,醒着的时候没有办法让大脑的血量,下降到足够低的水平。
只有睡着之后,大脑里没有那么多血液的时候,脑脊液才能自如地循环开来,清除像β淀粉样蛋白这样的代谢副产物。
甚至2013年那项小鼠研究的负责人,罗切斯特大学的神经科学家Maiken Nedergaard,也发出了赞叹:这篇论文太棒了。
完全想不到,有人能够真的证明,脑电活动是可以让液体流动起来的,一颗赛艇。
02
下一步研究
根据布莱斯·曼德(Bryce A Mander)发表在Nature子刊上的论文,衰老和局部脑萎缩,就与非快速眼动(NREM)睡眠期间的慢波活动减少有关。
论文链接: https://www.nature.com/articles/nn.3324
这项研究指出,老年人的睡眠中断,是大脑结构改变所致,会导致年龄相关的认知能力下降。

而现在,波士顿大学的这一新进展表明,慢波损耗与脑脊液流量减少有关。
下一步,他们会继续探索衰老是如何影响人们睡眠时血液和脑脊液的流动的。
据刘易斯介绍,研究团队计划招募老年人参加下一次研究。
而研究推进过程中面临的另一个难题,是脑电波,血液和脑脊液究竟是如何完美协同的。刘易斯表示:我们观察到,神经改变似乎总是首先发生,随后血液从脑部流出,这之后脑脊液波动才会出现。
这项研究的深入,也给治疗和预防像老年痴呆(阿尔茨海默症)、自闭症这样的神经疾病开拓了新的治疗思路。
此前,针对β淀粉样蛋白的药物开发频频陷入困境,但现在,科学家们指出,或许不着力于起作用的特定分子,而是着重增加“洗脑”的脑脊液总量,会成为有效的解决方案。
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elleyy
以前就知道睡不好睡的晚脑子反应会慢,终于找到解释了。
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victoriabaobei
REM stage 才是最深度的睡眠吧,而且只有在REM stage 才会做梦。
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kolanut
睡眠充足就行,熬夜完了可以晚起或者白天补足睡眠也一样吧。
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sugarush
个人感觉深度睡眠才有用,浅睡眠时间再长也不解乏。。
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duffy17
Mark一下,真的要自律啊
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jtcjxk
弱问,如果严重失眠,吃褪黑素之类的强迫自己睡着。这种情况如果睡够7/8小时会伤害大脑吗?
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spyj007
我是不见早睡早起的人比我聪明记忆力好多少,哈哈
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spyj007
脑子一团浆糊的早睡早起还是一团浆糊
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limeridge
我就是深度睡眠特别少,每天大概10分钟。只有大姨妈的时候能有半小时。

打算Costco买一床治疗adhd的重被子盖。朋友家的小朋友已经买了,跟我说觉得有效果。


个人感觉深度睡眠才有用,浅睡眠时间再长也不解乏。。

sugarush 发表于 11/3/2019 10:02:00 AM
有说白天睡不算,非要晚上睡才行么?
Exquisite 发表于 11/3/2019 5:27:43 AM


睡觉不分白天晚上啊
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Giovanna
我是不见早睡早起的人比我聪明记忆力好多少,哈哈
spyj007 发表于 11/3/2019 10:44:22 AM


可见中文小编素质太差劲,误导人,明明论文的take away是要保证睡眠,跟“熬夜”有什么关系
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thetisea
有人知道,都是睡足8小时,10点睡跟2点睡有区别么?
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xxmm1214
晚了,已经熬傻了
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Giovanna
规律很重要。你要是能做到每天都2点睡10点起床,并且太阳出来以后也不影响你的睡眠质量,那是可以的。问题是现实条件是要么上班上学要么照顾家庭,很少有人能做到每天睡到10点自然醒。


有人知道,都是睡足8小时,10点睡跟2点睡有区别么?

thetisea 发表于 11/3/2019 11:56:00
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mRNA
睡眠充足就行,熬夜完了可以晚起或者白天补足睡眠也一样吧。
kolanut 发表于 11/3/2019 9:48:23 AM


其实,我觉得每个人的生物钟都不太一样的,所以早睡早起这样的习惯并不适用于每一个人。我就是晚起毁上午,早起毁一天的人😂,只要保证足够的深度睡眠就可以了。做梦这件事儿,像我就很少能感觉到梦的存在,不像有些人,天天做梦,每天梦里比现实生活中还精彩😁
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tobbyshark
回复 11楼victoriabaobei的帖子

deep sleep 是n3, rem是n2. rem不是deep sleep。rem是解除记忆和负面情绪之间的关系是。就是白天你被一个事吓到了,晚上rem就会把这个不好的事情的fact和emotion tone disassociate。这样的话人们就不会被累积的负面情绪压倒。所以老话说得好,天大的事睡一觉就好了。
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wonaiwangerxiao
脑子一团浆糊的早睡早起还是一团浆糊
spyj007 发表于 11/3/2019 10:45:12 AM


但是你的聪明脑袋本来有100分聪明的话,不好好睡觉就只有60/70(随便打个比方阿)聪明。也就是说你这时和休息好的浆糊一样聪明。你不是很亏吗?
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goodhabits
这也解释了一孕傻三年就是睡眠不足
捣蛋鬼
有道理!


这也解释了一孕傻三年就是睡眠不足

goodhabits 发表于 11/3/2019 2:29:00 PM
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spyj007


但是你的聪明脑袋本来有100分聪明的话,不好好睡觉就只有60/70(随便打个比方阿)聪明。也就是说你这时和休息好的浆糊一样聪明。你不是很亏吗?

wonaiwangerxiao 发表于 11/3/2019 2:23:26 PM

所以啊,问题是睡眠充足与否的问题而不是早睡晚睡的问题,我早睡躺到床上睡不着反而影响睡眠,到了下午都成呆头鹅了
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cyc
“当大量神经元一同停止了激发,就不需要那么多血液进去输送氧气,才给了脑脊液涌入的机会。”
那做梦时神经元是不是活动比较多,所以做梦多的人睡眠质量不好?
大菠萝小菠萝 发表于 11/3/2019 4:00:17 AM

是的。常听人说晚上没睡好,因为一夜做梦
红豆冰棍
我就是深度睡眠特别少,每天大概10分钟。只有大姨妈的时候能有半小时。

打算Costco买一床治疗adhd的重被子盖。朋友家的小朋友已经买了,跟我说觉得有效果。


个人感觉深度睡眠才有用,浅睡眠时间再长也不解乏。。

sugarush 发表于 11/3/2019 10:02:00 AM


limeridge 发表于 11/3/2019 11:20:41 AM

请叫妹妹,为什么重被子能治疗ADHA?只听说重被子能改善睡眠。 ---发自Huaren 官方 iOS APP
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Philomela
挺棒的文章。。
想起来我以前看一个赛马的书,好像那种冠军级别的赛马,晚上睡眠质量都特别好。
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cyc
个人感觉深度睡眠才有用,浅睡眠时间再长也不解乏。。
sugarush 发表于 11/3/2019 10:02:35 AM

RE
O
Orangetabby
信这个,11-1之间肝排毒
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wohoy
Mark. ---发自Huaren 官方 iOS APP
蔺晨
回复 11楼victoriabaobei的帖子

deep sleep 是n3, rem是n2. rem不是deep sleep。rem是解除记忆和负面情绪之间的关系是。就是白天你被一个事吓到了,晚上rem就会把这个不好的事情的fact和emotion tone disassociate。这样的话人们就不会被累积的负面情绪压倒。所以老话说得好,天大的事睡一觉就好了。
tobbyshark 发表于 11/3/2019 2:10:59 PM


睡眠周期以下列方式贯穿一个标准夜晚:
夜间的第1个周期始于从清醒至N1期的过渡阶段,然后进入N2期、N3期,随后是REM。
随着夜间周期的继续循环,每个周期中REM睡眠占比通常会增加。
随着夜晚时间推移,N3期占比趋于减少,N3期在前半夜的占比最大。
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nv_nv
熬夜绝对是身体伤害很大,这个难道还有争议?
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tryfirst
这也解释了一孕傻三年就是睡眠不足
goodhabits 发表于 11/3/2019 2:29:58 PM

好像是。所以说什么时候睡并不重要,重要的是保证8个小时with深度睡眠
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tryfirst
我就是深度睡眠特别少,每天大概10分钟。只有大姨妈的时候能有半小时。

打算Costco买一床治疗adhd的重被子盖。朋友家的小朋友已经买了,跟我说觉得有效果。

limeridge 发表于 11/3/2019 11:20:41 AM


有link吗? 重被子是什么理论?需要给家里那个梦多的家伙试试
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Viviennedd
保证深睡眠时间就够了,晚上一点睡七点起,只要迅速入睡,睡得沉也够用了。
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tingzhangsmile
几点睡觉算熬夜?我查了一下好多地方都是说11点,一般都是11点半睡,有时候更晚,实在是太珍惜娃睡觉以后的个人时光,岂不是天天熬夜
月亮的雨
睡眠充足就行,熬夜完了可以晚起或者白天补足睡眠也一样吧。
kolanut 发表于 11/3/2019 9:48:23 AM

同意。
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cjlmxbt


可见中文小编素质太差劲,误导人,明明论文的take away是要保证睡眠,跟“熬夜”有什么关系

Giovanna 发表于 11/3/2019 11:52:56 AM

现在自媒体时代,为了博眼球,什么不敢写
去个哗众取宠的标题都是厚道的
F
Formerly
回复 10楼elleyy的帖子 是的,就感觉自己傻了一截