哺乳动物的大脑在没有足够的睡眠时开始进食

睡眠的需求远远不止每12小时补充一次我们的能量水平。 我们的大脑实际上会在睡眠时改变状态，以清除白天残留的神经活动的有毒副产物。

令人奇怪的是，对小鼠的研究表明，同样的过程也开始在长期缺乏睡眠的大脑中发生-除了被踢入超速驾驶之外。

研究人员发现，持续的睡眠不足会导致大脑清除大量神经元和突触连接，恢复睡眠可能无法逆转这种损害。

2017年，由意大利马尔什理工大学的神经科学家Michele Bellesi领导的一个团队研究了哺乳动物大脑对不良睡眠习惯的反应，并发现了经过良好休息和失眠的老鼠之间的奇异之处。

就像您身体其他地方的细胞一样，大脑中的神经元不断被两种不同类型的神经胶质细胞（支持细胞，通常称为神经系统的胶水）进行更新。

小胶质细胞负责通过吞噬作用（在希腊语中意为“吞噬”）清除旧旧的细胞。

星形胶质细胞的工作是修剪大脑中不必要的突触（连接），以刷新并重塑其布线。

我们知道，这个过程发生在我们睡觉以清除一天中的神经磨损时，但是现在看来，当我们开始失去睡眠时，也会发生同样的事情。

但是，大脑不是一件好事，而是由于清除而变得多余，而是开始伤害自己。

可以想象它就像是在您入睡时清理掉的垃圾，而不是几个不眠之夜过后就乱扔垃圾，扔掉电视，冰箱和家犬而来的人。

贝莱西对《新科学家》杂志的安迪·科格伦说：“我们首次表明，由于睡眠不足，突触的部分确实被星形胶质细胞吞噬了。”

为了弄清楚这一点，研究人员对四组小鼠的大脑进行了成像：

• 一组睡眠6至8小时（休息充分）
• 另一个被周期性地从睡眠中唤醒（自发地醒着）
• 第三组额外保持清醒状态8小时（睡眠不足）
• 最后一组连续五天保持清醒状态（一直缺乏睡眠）。

当研究人员比较这四个组中星形胶质细胞的活性时，他们在休息良好的小鼠大脑中的5.7％突触中以及在自然醒的小鼠大脑中的7.3％的突触中发现了星形胶质细胞的活性。

在缺乏睡眠和长期缺乏睡眠的小鼠中，他们注意到了一些不同之处：星形胶质细胞增加了它们的吞噬能力，​​使它们实际上吞噬了突触的一部分，例如小胶质细胞吞噬了废物-这一过程被称为星形细胞吞噬作用。

在缺乏睡眠的小鼠大脑中，发现星形胶质细胞在8.4％的突触中活跃，而在长期睡眠缺乏的小鼠中，高达13.5％的突触显示星形胶质细胞活性。

正如贝莱西对《新科学家》说的那样，两组睡眠不足的老鼠中大多数被吃掉的突触是最大的，它们往往是最古老，使用最频繁的突触-“就像旧家具一样”，这很可能是一件好事。

但是当研究小组检查了四组中的小胶质细胞的活性时，他们发现在长期睡眠剥夺的组中，小胶质细胞的活性也有所增加。

这令人担忧，因为无节制的小胶质细胞活动与诸如阿尔茨海默氏病和其他形式的神经退行性变之类的脑疾病有关。

“我们发现星形胶质细胞吞噬作用主要发生在大型突触中，在急性和慢性睡眠丧失后均发生，但不是在自然醒后发生，这表明它可能促进内耗和回收大量使用的强突触的磨损成分。”研究人员报告。

相比之下，只有长期的睡眠丧失才能激活小胶质细胞并促进其吞噬功能……这表明长时间的睡眠中断可能会引发小胶质细胞，并使大脑容易遭受其他形式的侮辱。

仍然存在许多问题，例如这个过程是否会在人脑中复制，以及追赶睡眠是否可以逆转这种损害。

但是，自1999年以来，阿尔茨海默氏症的死亡人数以惊人的速度增长了50％，加上我们许多人都在努力睡个好觉，这是一个事实，这意味着我们需要对此事进行彻底检查。

该研究已发表在《神经科学杂志》上。

本文的一个版本于2017年5月首次发布。