我们在睡眠中被“洗脑”了吗？
波士顿大学的科学家们发现，在睡眠期间，大脑呈现出血氧合波（红色），随后是脑脊液波（蓝色）。视频由劳拉·刘易斯提供
我们在睡眠中被“洗脑”了吗？
布鲁里大学的一项新澳门威尼斯人注册网站研究首次揭示了睡眠期间脑脊液进出大脑的图像
波士顿大学的一项新澳门威尼斯人注册网站研究表明，今晚当你睡觉的时候，你的大脑会发生一些神奇的事情。你的神经元会安静下来。几秒钟后，血就会从你的头上流出来。然后，一种叫做脑脊液（CSF）的水状液体会流入，以有节奏的脉冲波冲洗你的大脑。
这项澳门威尼斯人注册网站研究发表在10月31日的《科学》杂志上，首次阐明了睡眠期间大脑的脑脊液脉冲，这些运动与脑电波活动和血液流动密切相关。
“我们早就知道神经元中有这些活动的电波，”该澳门威尼斯人注册网站研究的合著者劳拉·刘易斯说，她是波士顿大学工程学院生物医学工程助理教授，也是系统神经科学中心的教员。“但在此之前，我们并没有意识到脑脊液中也有波。”
这项澳门威尼斯人注册网站研究也可能是有史以来第一次在睡眠期间拍摄脑脊液图像的澳门威尼斯人注册网站研究。刘易斯希望有一天它能让人们对各种神经和心理疾病有更深的了解，这些疾病通常与睡眠模式中断有关，包括自闭症和阿尔茨海默病。
脑电波与血流和脑脊液的耦合也可以提供有关正常年龄相关损伤的见解。早期的澳门威尼斯人注册网站研究表明，脑脊液流动和慢波活动都有助于从大脑中清除有毒的、损害记忆的蛋白质。随着人们年龄的增长，他们的大脑产生的慢波通常会减少。反过来，这可能会影响大脑的血液流动，减少睡眠时脑脊液的脉冲，导致有毒蛋白质的积累和记忆能力的下降。尽管澳门威尼斯人注册网站研究人员倾向于分别评估这些过程，但现在看来，它们之间的联系非常紧密。
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为了进一步探索衰老如何影响睡眠中的血液流动和脑脊液，刘易斯和她的团队计划在他们的下一个澳门威尼斯人注册网站研究中招募老年人，因为目前澳门威尼斯人注册网站研究的13名受试者都在23到33岁之间。刘易斯说，他们还希望能想出一种更有利于睡眠的脑脊液成像方法。最初的13名受试者戴着脑电图帽来测量他们的脑电波，他们的任务是在一个极其嘈杂的核磁共振成像仪里打瞌睡，任何做过核磁共振成像的人都可以想象，这绝非易事。
刘易斯笑着说：“我们有很多人非常兴奋地参与进来，因为他们想要拿钱睡觉。”“但事实证明，他们的工作实际上——秘密地——几乎是我们澳门威尼斯人注册网站研究中最难的部分。我们拥有所有这些花哨的设备和复杂的技术，通常一个大问题是人们无法入睡，因为他们在一个非常嘈杂的金属管中，这只是一个奇怪的环境。”
但现在，她很高兴有机会拍摄脑脊液的图像。她说，这项澳门威尼斯人注册网站研究最令人着迷的成果之一是，他们可以通过脑部扫描检查一点脑脊液来判断一个人是否在睡觉。
“这是一种戏剧性的效果，”她说。睡眠时的脑脊液脉冲“是我们根本不知道会发生的事情，现在我们只要扫一眼大脑的一个区域，就能立即读出一个人的大脑状态。”
随着澳门威尼斯人注册网站研究的继续推进，刘易斯的团队还有另一个想要解决的难题：我们的脑电波、血流和脑脊液究竟是如何如此完美地相互协调的？刘易斯说：“我们确实看到，神经变化似乎总是先发生，然后血液从头部流出，然后脑脊液进入头部。”
一种解释可能是，当神经元关闭时，它们不需要那么多的氧气，所以血液会离开这个区域。当血液流出时，大脑中的压力下降，脑脊液迅速流入，将压力维持在安全水平。
“但这只是一种可能性，”刘易斯说。“因果关系是什么？”是其中一个过程导致了其他过程吗？还是有某种隐藏的力量驱使着他们？”
这项工作由美国国立卫生澳门威尼斯人注册网站研究院和马蒂诺斯生物医学成像中心资助。
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