作者：BrainUp
来源：微信公众号：脑友记BrainUp（ID：naoyouji-BrainUp）
大约两千多年前，古希腊医学大佬「伽林」提出这样一种观点：我们醒着的时候大脑的血液会流动到身体的各个部位以维持其活力，但这会使大脑的血液枯竭；我们睡着的时候，身体各个部位的血液又流回大脑为大脑提供营养，使我们更有精神。
这听起来有点荒谬。
但伽林为我们认识睡眠提供了新的见解。我们都知道睡好了可以让头脑清醒，活力满满，睡不好会糊里糊涂，无精打采。虽然我们现在对睡眠的了解比伽林时期多了很多，但我们仍不知道为什么在所有生理活动中，只有睡眠，可以让大脑这么清醒？
睡眠可能是大脑满足“自己”的一种独特方式，这种方式，还真与其它身体器官不一样。
01
不同寻常的“解决方案”
我们观察到的生物体都很“聪明”，它们会遇到一些问题但会自己给出“解决方案”，比如每个器官都要解决的就是如何持续为自己提供营养。对大脑来说这件事尤其重要。
大脑仅占人体重量的百分之二，但大脑复杂的电生理活动所需能量是身体供应能量的四分之一。循环系统给出的“解决方案”是：通过血管把营养和氧气输送到身体的各个部分以供应营养。
小鼠的脑血管系统是一个复杂的网络。这个网络从大脑表层开始，不断深入组织延展，为大脑细胞提供营养和氧气。
每个细胞摄取营养的时候也会产生垃圾。清除这些垃圾就成为了每个器官需要解决的第二个问题。淋巴系统布满整个身体，它们从细胞的间隙中收集蛋白质和其他代谢废物，然后再放进血液中。
但活跃的大脑中并没有淋巴管，这就意味着身体的其它部位清理垃圾的方法在大脑中并不适用。
02
那么大脑如何清理垃圾？
大脑有个装满了干净、透明的脑脊液（CSF，Cerebrospinal Fluid ）的“池子”。大脑产生的废物到达脑脊液后随脑脊液一同进入血液。这听起来似乎是一个淋巴系统，但从大脑产生的液体和废物并不是随便就能进入脑脊液，而是有一个专门的管道来控制这个过程。
我们把血管标记成红色，把脑脊液标记成绿色，我们发现脑脊液会沿着血管外壁流回大脑，并将废物从细胞间隙带走。这很巧妙！因为装满细胞的大脑在头骨中是封闭状态，没有空余位置留给淋巴系统管路，但这些血管却能从大脑表层延伸到达大脑中的每个细胞，也就是说脑脊液只要沿着血管外壁就可轻易到达大脑。
更神奇的一点是，大脑中这些液体的工作状态只在睡眠时进行！
在大脑即将入睡的时候，脑细胞似乎变小了，细胞间就出现了得以让脑脊液流动的空隙，进而清除了废物。
这样看来，伽林提出的「人睡觉时大脑中会有液体流动」的想法是正确的。在大脑紧张工作时，它会一直将清理细胞空隙间废物的工作推迟。在大脑要睡觉时，它就不必紧张工作， 大脑就切换到了“清理模式”， 开始清理脑细胞间隙之间积累了一天的废物。
这有点像我们在周内工作的时候，没有时间做家务，于是将家务推迟到周末，再把所有家务做好。
03
该清理啥？
为了让我们保持健康，大脑需要清理很多废物。近期的研究关注最多的废物是一种大脑始终会产生的蛋白质——淀粉样β蛋白。此时此刻，我们的大脑就在产生淀粉样β蛋白。但是患有老年痴呆症的人脑细胞间隙中淀粉样β蛋白生成、聚集后不能被及时清除， 淀粉样β蛋白的累积是形成这种疾病的关键因素。我们对大脑在清醒状态下淀粉样β蛋白的清理速度与大脑沉睡时的清理速度进行对比后发现，在睡眠中的大脑淀粉样β蛋白的清除速率更快。
如果睡眠是大脑清理废物的关键步骤，那么这就会改变我们对睡眠、淀粉样β蛋白和老年痴呆症的认识。一系列临床试验证明，在有老年痴呆症但还不是很严重的患者中，睡眠时长与睡眠质量与大脑中淀粉样β蛋白的集聚密切相关。虽然这些研究没有证实缺乏睡眠或者睡不好会导致老年痴呆症，但这已明确指出，如果大脑不及时清理废物（如淀粉样β蛋白）来维持自身的整洁，那么就很可能会导致老年痴呆症。
04
睡好了，我们才会有清醒的思维
虽然我们每天都睡觉，但大脑其实未曾休息过。
虽然我们的身体看起来不动了，但我们的思维一直在到处游走。
大脑其实一直都在努力工作，清洁自身。这就像是做家务，如果一个月不打扫厨房，那你的家很快就不适合居住。如果大脑拖延“不做家务”，结果就会比厨房台面脏乱严重得多。因为对大脑而言，“不做家务”会严重损害我们的精神思维。大脑所做的事情，对预防及治疗精神疾病具有重要意义。
