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脑力锻炼帮大脑排出“垃圾”

2023-04-03 中国科学报
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  《公共科学图书馆-生物学》3月30日发表的一项最新研究表明,大脑的“垃圾处理系统”可能在剧烈的神经活动后启动。

  一直以来,这个系统被认为只能在人们睡眠时被激活,但研究人员最近发现,当人们在观看屏幕上闪烁的棋盘图案后,这个系统就会活跃起来。

  美国马萨诸塞州波士顿大学的Laura Lewis说,这一发现提供了一个诱人的暗示,即人们可以通过强烈的视觉刺激有意清除大脑中的“垃圾”。

  “真正令人惊讶的是,他们在清醒的人身上发现了这个系统。”没有参与这项研究的英国埃克塞特大学的Edoardo Rosario de Natale说。

  大脑的“垃圾处理系统”被称为胶质淋巴系统,它将脑脊液泵入大脑,然后通过血管网络将有毒蛋白质和其他废物排出。该系统于2012年才被发现。动物研究表明,脑脊液会清除脑细胞产生的废物,包括可能与阿尔茨海默病和帕金森病有关的有害化合物,如β-淀粉样蛋白和α-突触核蛋白。不过,该系统在人体中的大部分功能仍不清楚。

  Lewis团队利用一种大脑扫描新技术,即磁共振成像仪,突出显示任何新进入大脑第四脑室(位于头部底部的一个腔)的脑脊液。进入该腔室的液体通过胶质淋巴系统被排出。

  研究人员让20名志愿者观看扫描仪内的屏幕,屏幕上显示了闪烁的黑白螺旋棋盘,这种模式会让大脑高度活动。除了短暂的休息时间外,显示器每隔16秒就会打开和关闭一次,大约持续1个小时。

  当这种模式出现时,正如预期的那样,流向大脑视觉中心的血流量增加。当屏幕变暗时,血流量减少,进入大脑的脑脊液增加。

  不过,大脑扫描技术还无法揭示大脑中的“垃圾”是否减少了。Rosario de Natale表示,这是下一步需要解决的问题。

  相关论文信息:http://doi.org/10.1371/journal.pbio.3002035

打印 责任编辑:梁春雨
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