失智症與帕金森氏症救星 美發現清除腦部有毒蛋白的方法

美學界證實,深度睡眠有助於清除大腦有毒蛋白,從而降低阿茲海默症與帕金森氏症的發生。圖為阿茲海默症患者的大腦。(圖/路透社)

美國芝加哥西北大學在針對果蠅的大腦活動與行為的實驗中,發現當果蠅進入深度睡眠時,喙部會反覆伸出與縮回。這樣的幫浦運動有助於清除廢物與修補傷口,並掃除大腦中有毒蛋白質。由於控制果蠅睡眠週期的神經元,與人類神經元相似,而有毒蛋白是導致神經退化性疾病如阿茲海默症或帕金森氏症的元兇。換言之,好好睡一覺無疑是維持大腦健康、防止前述疾病的重要關鍵。

根據研究團隊發表於《科學發展》(Science Advances)期刊上的論文,現有文獻已證實,睡眠不足將損害學習、記憶、免疫能力與傷口癒合。然而,睡眠如何達到這些功能,卻仍不清楚。

儘管果蠅與人類為不同物種,但控制果蠅睡眠週期的神經元,卻意外地與人類神經元類似。因此,果蠅常被當作研究睡眠與神經退化性疾病的模式生物。在本項實驗中,果蠅更因為深度睡眠期與人類深度睡眠期相似,而成為實驗對象。

研究團隊發現,在深度睡眠期的果蠅,會反覆伸出與收回喙部,而這種幫浦運動有助於體液流入果蠅的腎臟,整個過程清除廢物並讓傷口得以修復。隨後的實驗中,研究團隊在果蠅身體注射顏料,並中斷其深度睡眠;結果發現,這些昆蟲字系統中清除顏料的能力變差,且更容易受傷。

研究團隊強調,儘管清醒時身體的廢物也能藉由新陳代謝排除;但只有深度睡眠期的清除效率大幅提高。睡眠最核心的功能是清除毒素與廢物,這或許是為什麼所有生物都需要睡眠的原因。

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