深睡眠取出垃圾:废物清除对脑健康至关重要

睡眠概念

废物清除对于脑部健康至关重要,预防神经退行性疾病。

一个新的西北大学研究重申了睡个好觉的重要性。

通过检查水果苍蝇的大脑活动和行为,研究人员发现深睡眠有一个古老,恢复的力量,可以清除大脑的废物。这种废物可能包括可能导致神经变性疾病的有毒蛋白质。

“我们发现深度睡眠在水果飞行中的废物间隙中发挥作用表明废物清除是睡眠的进化核心功能。”

“废物清除可能是重要的,一般来说,维持大脑健康或用于预防神经源性疾病,”该研究的高级作者Ravi Allada博士说。“在醒来和睡眠期间可能会发生废物间隙,但在深睡眠期间大幅增强。”

该研究在今年早些时候发表于期刊科学推进

Allada是Edward C. Stuntz杰出教授的神经科学和神经生物科主席在西北部的Weinberg艺术和科学学院。yabo124他还是西北睡眠和昼夜昼夜学院生物学中心的副主任,以及生命过程中的化学成员。yabovip2021yabo124Bart Van Alphen是Allada实验室的博士后研究员,是本文的第一作者。

苍蝇深舞睡眠

ProMOSSIS完全扩展(红色箭头),然后立即在长旋延伸睡眠期间收回,这类似于人类的慢波睡眠。信贷:Ravi Allada /西北大学

虽然水果苍蝇似乎与人类截然不同,但管理苍蝇“睡眠迅速循环的神经元都与我们自己相似。因此,果蝇已成为睡眠,昼夜节律和神经变性疾病的良好模型生物体。

在目前的研究中,Allada和他的团队审查了长鼻延长睡眠,果蝇的深睡眠阶段,类似于人类的深度,慢波睡眠。研究人员发现,在此阶段,果实苍蝇反复延伸和缩回它们的长鼻(或鼻子)。

“这种泵送动作可能会使液体发动到肾脏的飞行版本,”Allada说。“我们的研究表明,这促进了伤害恢复的废物清关和艾滋病。”

当所有参数的团队遭受苍蝇的苍白睡眠时,苍蝇不太能够清除其系统中注射的不可代谢染料,并且更容易受到创伤损伤。

Allada表示,这项研究让我们更接近理解为什么所有有机体都需要睡眠的谜团。所有动物 - 特别是野生动物 - 睡觉时令人难以置信的脆弱。但研究越来越多地表明,睡眠的好处 - 包括关键的废物去除 - 超过这种增加的脆弱性。

“我们发现深度睡眠在水果飞行中的废物清关作用表明废物清除是睡眠中的进化核心功能,”纸张的同志们写道。“这表明废物清除可能是睡眠中苍蝇和人类的共同祖先的功能。”

该研究,“在废物清除中具有功能作用的果蝇的深层睡眠阶段,”美国陆军支持(奖励数字W81XWH-16-1-0169,W81XWH-16-1-0166和W81XWH201111)老年痴呆症协会(奖励AARG-17-532626)。

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