在一夜未眠后，那些模糊、游离的时刻可能不仅仅是疲劳——麻省理工学院的研究人员表示，您的大脑可能在白天进行自我清洁。他们本周发表在《Nature Neuroscience》杂志上的一项研究表明，睡眠不足的人注意力短暂的丧失与脑脊液（CSF）冲刷大脑的浪潮相吻合——这个清洁过程通常只在深度睡眠时发生。
“如果你不睡觉，脑脊液的浪潮就会开始侵入清醒状态，而正常情况下你是看不到它们的。然而，这会以注意力为代价，在你出现这种液体流动的浪潮时，注意力就会失效，”该研究的资深作者 Laura Lewis 在一份新闻稿中说道。
为什么睡眠不仅仅是让大脑休息
睡眠对于保持警觉和认知功能至关重要，但科学家们仍在揭示其原因。脑脊液（CSF）是一个线索，它在我们休息时清除代谢废物。
2019年，Lewis的实验室发现，脑脊液在睡眠期间以有节奏的浪潮移动，并与脑电波模式同步。研究人员认为，这种稳定的流动对于保持神经元健康和功能至关重要。这项新研究提出了一个自然而然的问题：当我们错过一晚睡眠时，这个过程会发生什么？
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观察睡眠不足的大脑运作
为了找出答案，研究小组招募了26名志愿者，对每位参与者进行了两次测试——一次是在睡足一晚后，另一次是在通宵未眠后。在核磁共振成像（MRI）扫描仪中，参与者戴着测量脑电活动的脑电图（EEG）帽，完成了视觉和听觉注意力任务。研究人员还跟踪了心率、呼吸和瞳孔大小。
不出所料，睡眠不足的参与者表现更差。他们的反应变慢，有时甚至没有反应。在这些注意力间歇期间，研究人员观察到脑脊液从大脑流出，然后在注意力恢复时又流回——这是睡眠时清洁周期的一种引人注目的回声。
“结果表明，在注意力失效的瞬间，这种液体正在被排出大脑，”Lewis在新闻稿中解释说。“当注意力恢复时，它又被吸回。”
你的心脏、呼吸和眼睛都会参与大脑的清理工作
研究小组发现，这些注意力间歇并非局限于大脑——它们在全身范围内产生共鸣。随着注意力的下降，心率和呼吸减慢，瞳孔收缩，脑脊液激增，这表明一个紧密协调的系统将身心联系起来。
“有趣的是，这似乎不仅仅是一种大脑现象，它也是一种全身性的事件，”Lewis说。“这表明这些系统之间存在着紧密的协调，当你的注意力失效时，你可能会在感知和心理上感受到它，但它也反映了在大脑和身体范围内发生的事件。”
她补充说，这种协调可能源于一个将思想和生理联系起来的单一控制网络。
“这些结果向我们表明，存在一个统一的电路，它同时控制着我们所认为的高级大脑功能——我们的注意力，我们感知和应对世界的能力——以及像液体动力学、全身血流和血管收缩等基本生理过程，”Lewis说。
研究人员怀疑，帮助调节警觉性和身体状态的去甲肾上腺素系统，可能就是这种协调的控制中心。如果真是这样，那么每晚失眠后的精神恍惚都可能揭示我们的注意力和生理功能究竟有多么紧密地交织在一起。
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- 本文报道了最近发表在《Nature Neuroscience》杂志上的一项研究：睡眠剥夺后的注意力丧失与神经血管、瞳孔和脑脊液流动动力学联合动态锁定
