睡觉时我们竟然被悄悄洗脑了,科学家们发现,大脑白天产生的垃圾毒素无法正常代谢掉,需要等到晚上睡觉时,大脑才会转入自动清理模式,届时,脑脊液就会乘虚而入,自动冲洗大脑并把毒素带走,也就是所谓的洗脑。 马伊肯·内德加德生于丹麦,早年在哥本哈根大学求学,1983年取得医学学位。1984年至1987年,她在同一大学进行博士后训练,1987年前往美国康奈尔医学院继续深造。1994年,她加入纽约医学院担任教授,2003年起任职罗彻斯特大学,组建团队研究胶质细胞作用。 研究人员在2012年启动实验,选用成年小鼠作为对象,将它们置于安静环境中。团队准备荧光示踪剂,这些物质呈鲜艳的绿色和红色。麻醉小鼠后,将示踪剂注入脑动脉周围空间,液体顺着血管外壁渗入。 屏幕显示液体流动轨迹:脑脊液从动脉旁进入,经胶质细胞通道推进,清除白天积累的蛋白质残渣。只有小鼠进入睡眠时,通道明显扩大,流动加速。胶质细胞的末端水通道蛋白支撑,确保液体渗透顺畅。团队反复复现结果,确认这个路径类似淋巴系统,因此命名胶状淋巴系统。它依赖胶质细胞协作,维持脑部清洁。 清醒状态下脑细胞膨胀,挤压间隙阻挡流动;睡眠中细胞缩小,间隙拓宽,便于液体流通。注入不同大小分子示踪剂,追踪其穿越脑皮层路径,量化清除速率。示踪剂沿血管外空间流入脑实质,再从静脉旁排出。 在睡眠组实验中,小鼠呼吸均匀,脑脊液涌入量增加,废物如β-淀粉样蛋白被冲走。使用电极监测脑电波,确认睡眠阶段与流动增强同步。删除胶质细胞水通道基因,小鼠模型中流动几乎停止,证明其核心作用。这项工作揭示脑部废物清除依赖睡眠,废物堆积干扰神经传输,导致认知问题。扩展到人类相关性,利用磁共振追踪液体动态,确认类似机制。 这项发现激发后续探究,学者扩展到人类脑部应用,考察其与阿尔茨海默症、脑损伤恢复的联系。团队后续实验显示,睡眠缺失削弱系统效能,废物积聚影响思维能力。国际合作增多,使用新技术如磁共振成像,追踪人脑液体流动。 研究证明,高血压和创伤脑损伤抑制胶状淋巴流动,增加神经退行风险。注射示踪剂到模型动物,记录流动减缓,废物如tau蛋白滞留。系统在衰老中减速,通道缩小,清除效率下降。系统与睡眠架构相关,慢波睡眠期流动最强。监督电生理记录,标记波形与清除峰值。 团队探索药物影响,测试安眠药如唑吡坦,观察其减少清除率30%。参与脑膜淋巴血管研究,确认其辅助废物排出到体外。这些成果推动神经科学进步,促进健康睡眠宣传。她获得认可,2014年获纽科姆·克利夫兰奖,2024年获人类前沿科学计划中曽根奖。她目前领导罗彻斯特大学转化神经医学中心,同时在哥本哈根大学任职,专注于胶质疾病治疗分支。团队推进项目,在国际会议分享数据,推动全球合作。马伊肯·内德加德保持活跃,推动脑科学领域持续发展。
