日前 ， 波士顿大学（Boston University）科学家进行一项测试 ， 并史无前例地拍下了人体脑部自我清洗的整个过程 。 在下面这张图里 ， 红色是进入脑部的血液 ， 而蓝色是脑脊液（Cerebrospinal fluid ， CSF） 。 透过这张图 ， 科学家们惊讶的发现 ， 睡眠的时候 ， 血液会周期性的大量流出大脑 。 但血液流出大脑时 ， 脑脊液就会随即进入清除存在脑部的毒素 ， 包括导致阿尔茨海默病的β淀粉样蛋白 。
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这样的人体脑部自我清洗活动 ， 只有在人体进入睡眠状态后才会发生 。 此外 ， 科学家们还发现了是人体脑电波指挥了这样的脑部清洗过程 ， 使得这个发现成果被刊登在《Science》杂志上 。 这个发现也让罗切斯特大学（University of Rochester）的神经科学家Maiken Nedergaard感到赞叹 。
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在这个研究中 ， 科学家们让13个志愿者带上脑电帽 ， 在核磁共振（MRI）机器内里睡觉 ， 并进行观测 。 脑电图会显示该志愿者处于哪个睡眠阶段 ， 而MRI机器会测量志愿者的血氧水平 ， 以及脑脊液流进流出的数量 。 经过观测的发现了 ， 睡眠时大脑里的血氧浓度出现了明显的大周期变化 ， 也就是说血液会周期性的大量流出大脑 ， 随后脑脊液就会流入大脑 。 而当睡醒后 ， 大周期不见了 ， 脑脊液便没法进入大脑完成有效清洗 。 正如上图所示 ， 绿色是血液氧合信号 ， 紫色是脑脊液信号 。
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同时 ， 人在睡眠大约90-100分钟的时间内 ， 大脑会经历5个不同的阶段：入睡期、浅睡期、熟睡期、深睡期、快速眼动期（REM）。 入睡期阶段时 ， 脑波频率开始变缓振幅变小；浅睡期阶段时脑波渐呈不规律进行 ， 偶尔会出现被称为"睡眠锭"的高频、大波幅脑波 ， 以及被称为"K结"的低频、很大波幅脑波；熟睡期和深睡期阶段时脑波频率只有每秒1~2周 ， 但振幅增加较大 ， 呈现变化缓慢的曲线 ， 而且均不出现眼球快速跳动现象；快速眼动期时脑波改变迅速 ， 出现与清醒状态时相似的脑波频率和波幅 。 科学家们把前四个阶段合称为"非快速眼动期"（non-rapid eye movement sleep ， non-REMs） ， 而这项新的研究正是专注在非REM阶段的睡眠 ， 因为这一个阶段对大脑保留记忆（Memory Retention）非常重要 。
论文的通讯作者劳拉·刘易斯（Laura Lewis）认为 ， 因为只有在睡眠过程中 ， 大脑里的神经元们才会开始同步活动 。 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 。 只有当大量的神经元一同停止激发 ， 大脑的血量才能下降到足够低的水平 ， 才能给予脑脊液涌入的机会 。 而我们醒着的时候 ， 神经元们是不会同时开关的 ， 这样脑脊液就不会进入大脑 ， 来清洗像β淀粉样蛋白这样的代谢副产物 。
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【脑脊液|半夜不睡觉的朋友们注意了！根据研究显示：熬夜真的会变笨！】当β淀粉样蛋白等代谢副产物沉积越来越多时 ， 不仅会造成血脑屏障的破环 ， 还会造成脑部的神经元变性和死亡 。 简单来说 ， 越是熬夜越是会变笨 ， 所以 ， 别再熬夜了！
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