1 00:00:00,988 --> 00:00:02,383 睡眠 2 00:00:02,450 --> 00:00:05,204 占用了我们一生三分之一的时间 3 00:00:05,204 --> 00:00:08,525 但是真正有人知道它到底是怎么回事吗? 4 00:00:08,790 --> 00:00:10,740 两千年前 5 00:00:10,782 --> 00:00:12,880 古时候的名医 6 00:00:12,880 --> 00:00:13,939 伽林提出 7 00:00:13,939 --> 00:00:16,258 当我们醒着的时候 8 00:00:16,258 --> 00:00:19,620 我们大脑的原动力,它的液体 9 00:00:19,620 --> 00:00:22,190 会流动到身体所有其他部位 10 00:00:22,190 --> 00:00:26,204 维持它们的活力,但这却使大脑枯竭 11 00:00:26,204 --> 00:00:27,820 并且他认为,在我们睡觉的时候 12 00:00:27,820 --> 00:00:30,358 这些充满了我们身体其他部位的液体 13 00:00:30,358 --> 00:00:32,102 会再回到我们的大脑 14 00:00:32,102 --> 00:00:33,913 为大脑补充水分 15 00:00:33,913 --> 00:00:36,459 并且使我们更有精神 16 00:00:36,459 --> 00:00:38,880 虽然这些观点如今我们听来很荒谬 17 00:00:38,880 --> 00:00:40,921 但是伽林很好的解释了那些 18 00:00:40,921 --> 00:00:42,528 我们每天都要面对的 19 00:00:42,528 --> 00:00:45,185 睡眠的事情 20 00:00:45,185 --> 00:00:47,109 那么,根据自身的经验我们都知道 21 00:00:47,109 --> 00:00:49,821 如果我们睡觉了,我们的头脑会变的清醒 22 00:00:49,821 --> 00:00:51,283 而如果我们没有睡觉 23 00:00:51,283 --> 00:00:54,210 大脑就会变糊涂 24 00:00:54,210 --> 00:00:56,722 我们现在对睡眠的了解 25 00:00:56,722 --> 00:00:58,526 比伽林那个时期多了很多 26 00:00:58,526 --> 00:01:01,406 但是我们仍然不知道 27 00:01:01,406 --> 00:01:04,035 为什么在我们所有的活动中,只有睡眠 28 00:01:04,035 --> 00:01:06,754 有如此这般可以促使我们 头脑变得清晰的功能 29 00:01:06,754 --> 00:01:08,254 所以今天,我想给大家讲一些 30 00:01:08,254 --> 00:01:09,610 近期的研究 31 00:01:09,610 --> 00:01:12,368 这些研究可能会揭示这些问题。 32 00:01:12,368 --> 00:01:15,573 我们发现,睡眠实际上可能是 33 00:01:15,573 --> 00:01:17,946 对大脑的一些最基本的要求 34 00:01:17,946 --> 00:01:20,523 的一种简洁的解决方案, 35 00:01:20,523 --> 00:01:22,469 是大脑满足身体高需求的 36 00:01:22,469 --> 00:01:25,292 一种独特的方式。 37 00:01:25,292 --> 00:01:30,291 这种独特的方式 将它与我们身体其他器官区分开来。 38 00:01:30,291 --> 00:01:33,346 所以几乎我们所研究的生物学 39 00:01:33,346 --> 00:01:35,800 都可以被认为是生物体中 需要被解决的一些问题 40 00:01:35,800 --> 00:01:37,841 和相应的解决方案, 41 00:01:37,841 --> 00:01:41,321 并且,每个器官第一个要解决的问题 42 00:01:41,321 --> 00:01:43,819 就是提供持续不断的营养 43 00:01:43,819 --> 00:01:45,560 去供应身体的所有细胞。 44 00:01:45,560 --> 00:01:48,138 对大脑来说,这是至关重要的, 45 00:01:48,138 --> 00:01:50,355 它巨大的电波活动 46 00:01:50,355 --> 00:01:53,213 用尽了身体整个能量供应的四分之一 47 00:01:53,213 --> 00:01:54,843 即使大脑仅仅占据了 48 00:01:54,843 --> 00:01:58,180 人体重量的百分之二。 49 00:01:58,180 --> 00:01:59,792 所以这个循环系统 50 00:01:59,792 --> 00:02:02,223 通过血管的传输 51 00:02:02,223 --> 00:02:04,763 将营养和氧气送到身体的每一个角落 52 00:02:04,763 --> 00:02:08,106 来解决我们身体营养供应的问题 53 00:02:08,106 --> 00:02:11,120 我们可以从视频中看到 54 00:02:11,120 --> 00:02:12,702 这里,显示了活老鼠的 55 00:02:12,702 --> 00:02:15,597 大脑中的血管 56 00:02:15,597 --> 00:02:18,117 血管形成了一个复杂的网络 57 00:02:18,117 --> 00:02:20,465 充满了整个大脑容量 58 00:02:20,465 --> 00:02:22,266 它们从大脑的表层开始 59 00:02:22,266 --> 00:02:25,147 深入组织 60 00:02:25,147 --> 00:02:27,508 然后伸展开来,提供营养和氧气 61 00:02:27,508 --> 00:02:33,273 到大脑中的每一个细胞 62 00:02:33,276 --> 00:02:36,246 那么,就在每一个细胞 63 00:02:36,246 --> 00:02:38,137 消耗营养的同时 64 00:02:38,137 --> 00:02:41,277 每个细胞也都会产生相应的垃圾和废物 65 00:02:41,277 --> 00:02:42,823 那么,这些废物的清除 66 00:02:42,823 --> 00:02:45,090 就成为了每个器官要解决的 67 00:02:45,090 --> 00:02:47,882 第二个基本问题。 68 00:02:47,882 --> 00:02:50,465 这个图片展示了通过演变来 达到这种需求的系统—— 69 00:02:50,465 --> 00:02:52,895 淋巴系统 70 00:02:52,895 --> 00:02:55,707 它是贯穿整个身体的 71 00:02:55,707 --> 00:02:57,721 第二套网络系统 72 00:02:57,721 --> 00:02:59,678 淋巴管从细胞之间的间隙中 73 00:02:59,678 --> 00:03:01,602 得到蛋白质和其他垃圾 74 00:03:01,602 --> 00:03:04,414 然后收集这些蛋白质和垃圾,将它们 75 00:03:04,414 --> 00:03:06,675 卸到血液中去处理 76 00:03:06,675 --> 00:03:08,464 但是如果你仔细地看这个图表 77 00:03:08,464 --> 00:03:09,858 你会发现一些 78 00:03:09,858 --> 00:03:12,186 不合常理的东西 79 00:03:12,186 --> 00:03:14,943 假使我们钻进了这个人的脑袋 80 00:03:14,943 --> 00:03:17,136 你会发现, 81 00:03:17,136 --> 00:03:21,298 大脑中没有淋巴管! 82 00:03:21,298 --> 00:03:24,392 那不符合道理,不是吗? 83 00:03:24,392 --> 00:03:27,597 我的意思是说,大脑是那么活跃的一个器官 84 00:03:27,597 --> 00:03:30,162 它产生大量的废物,这些垃圾必须要被 85 00:03:30,162 --> 00:03:32,739 及时、有效地清理掉 86 00:03:32,739 --> 00:03:35,701 然而大脑中却没有淋巴管,那就意味着 87 00:03:35,701 --> 00:03:37,497 身体的其他部位 88 00:03:37,497 --> 00:03:39,482 清除垃圾废物的途径 89 00:03:39,482 --> 00:03:42,491 在大脑中并不适用。 90 00:03:42,491 --> 00:03:44,539 那么,大脑是怎样解决 91 00:03:44,539 --> 00:03:46,293 它的垃圾清理问题的呢? 92 00:03:46,293 --> 00:03:49,982 那么,这个看上去普通的问题 93 00:03:49,982 --> 00:03:53,390 就是我们团队最初做这个项目的原因。 94 00:03:53,390 --> 00:03:55,411 我们发现, 95 00:03:55,411 --> 00:03:57,746 当我们深入到大脑中, 96 00:03:57,746 --> 00:04:00,637 一直深入到神经元和血管, 97 00:04:00,637 --> 00:04:02,820 去寻找大脑解决垃圾清理的问题 98 00:04:02,820 --> 00:04:05,383 的机制时,得到的结果 99 00:04:05,383 --> 00:04:07,200 是出乎我们意料的 100 00:04:07,200 --> 00:04:10,050 我们发现的东西很特别 101 00:04:10,050 --> 00:04:13,168 又很美丽。 102 00:04:13,168 --> 00:04:14,835 我来说说我们发现的东西 103 00:04:14,835 --> 00:04:17,389 我们的大脑有一个区域,里面装满了 104 00:04:17,389 --> 00:04:20,850 干净透明的液体,那种液体叫做脑脊液 105 00:04:20,850 --> 00:04:22,169 我们简称CSF(脑脊液) 106 00:04:22,169 --> 00:04:26,149 CSF(脑脊液)填充了大脑周围的空间。 107 00:04:26,149 --> 00:04:27,672 来自大脑中的废物 108 00:04:27,672 --> 00:04:29,894 从大脑中出来,到达CSF(脑脊液)中 109 00:04:29,894 --> 00:04:33,157 CSF和废物一起卸下,进入血液。 110 00:04:33,157 --> 00:04:34,277 照这样,听起来这就像一个 111 00:04:34,277 --> 00:04:36,869 淋巴系统,不是吗? 112 00:04:36,869 --> 00:04:39,625 但有趣的是,从大脑中出来的 113 00:04:39,625 --> 00:04:41,357 液体和废物 114 00:04:41,357 --> 00:04:43,764 它们不是随意地渗透到 115 00:04:43,764 --> 00:04:46,138 CSF的区域中 116 00:04:46,138 --> 00:04:49,861 相反,有一个专门的管道网络,来组织和促进 117 00:04:49,861 --> 00:04:53,753 这个过程。 118 00:04:53,753 --> 00:04:55,902 你可以从这些视频中看到。 119 00:04:55,902 --> 00:04:58,940 看,我们又一次看到了 120 00:04:58,940 --> 00:05:00,424 活老鼠的大脑 121 00:05:00,424 --> 00:05:02,347 在你左边的组织展示了 122 00:05:02,347 --> 00:05:04,406 大脑表层正在发生的事, 123 00:05:04,406 --> 00:05:05,970 而你右边的组织显示了 124 00:05:05,970 --> 00:05:07,916 大脑表层底下和它的组织 125 00:05:07,916 --> 00:05:09,639 所发生的事。 126 00:05:09,639 --> 00:05:11,898 我们把血管标记成红色 127 00:05:11,898 --> 00:05:13,922 把大脑周围的CSF标记成 128 00:05:13,922 --> 00:05:15,745 绿色 129 00:05:15,745 --> 00:05:17,545 那么,让我们吃惊的是 130 00:05:17,545 --> 00:05:20,796 大脑外面的液体(脑脊液) 131 00:05:20,796 --> 00:05:23,608 它们不在外面呆着 132 00:05:23,608 --> 00:05:27,011 相反,CSF(脑脊液)沿着 133 00:05:27,011 --> 00:05:28,884 血管外壁,流回 134 00:05:28,884 --> 00:05:31,916 大脑中,并且 135 00:05:31,916 --> 00:05:34,300 在它沿着这些血管 136 00:05:34,300 --> 00:05:36,100 流向大脑的同时, 137 00:05:36,100 --> 00:05:38,912 它正在忙于将废物 138 00:05:38,912 --> 00:05:41,353 从这些 139 00:05:41,353 --> 00:05:44,199 脑细胞的间隙中带走。 140 00:05:44,199 --> 00:05:46,111 如果你仔细想想就会发现 141 00:05:46,111 --> 00:05:49,588 利用这些血管外壁 142 00:05:49,588 --> 00:05:52,107 真的是一个巧妙设计的解决方法。 143 00:05:52,107 --> 00:05:54,829 因为大脑在一个坚硬的头骨中 144 00:05:54,829 --> 00:05:56,652 是封闭的, 145 00:05:56,652 --> 00:05:58,755 并且它里面装满了细胞。 146 00:05:58,755 --> 00:06:01,500 所以在大脑中已经没有空余的位置 147 00:06:01,500 --> 00:06:05,100 留给第二套像淋巴系统那样的管路 148 00:06:05,100 --> 00:06:06,359 然而这些血管 149 00:06:06,359 --> 00:06:08,317 却从大脑的表层延伸出来 150 00:06:08,317 --> 00:06:10,926 到达大脑中的每一个独立的细胞, 151 00:06:10,926 --> 00:06:12,164 这也就意味着,脑脊液 152 00:06:12,164 --> 00:06:15,460 只要沿着这些血管的外壁流动 153 00:06:15,460 --> 00:06:19,260 就可以轻易到达大脑中。 154 00:06:19,260 --> 00:06:21,444 所以这就是,安排一套血管 155 00:06:21,444 --> 00:06:25,209 去代替第二套如淋巴管一样功能 156 00:06:25,209 --> 00:06:27,998 的一种巧妙办法。 157 00:06:27,998 --> 00:06:31,181 这样就不需要 158 00:06:31,181 --> 00:06:33,592 那另外的一套淋巴管了。 159 00:06:33,592 --> 00:06:35,909 更神奇的是,没有其他任何一种器官 160 00:06:35,909 --> 00:06:37,550 具有这种清理细胞之间废物 161 00:06:37,550 --> 00:06:40,610 的功能 162 00:06:40,610 --> 00:06:46,430 这是大脑所独有的解决办法。 163 00:06:46,430 --> 00:06:48,698 但是,刚刚我所讲的这一切当中 164 00:06:48,698 --> 00:06:50,801 最最让我们感到 165 00:06:50,801 --> 00:06:53,151 惊奇的是 166 00:06:53,151 --> 00:06:56,469 大脑中所有这些液体的工作状态, 167 00:06:56,469 --> 00:07:00,653 只出现在睡眠时的大脑中! 168 00:07:00,653 --> 00:07:02,103 看,左边的这个视频 169 00:07:02,103 --> 00:07:04,364 显示了在一只醒着的老鼠的大脑中 170 00:07:04,364 --> 00:07:07,970 有多少脑脊液在流动—— 171 00:07:07,970 --> 00:07:09,843 几乎没有。 172 00:07:09,843 --> 00:07:11,418 然而同样是这只老鼠 173 00:07:11,418 --> 00:07:14,623 如果我们稍稍等待一下,到它睡着 174 00:07:14,623 --> 00:07:17,380 我们就可以看到脑脊液 175 00:07:17,380 --> 00:07:19,798 在大脑里快速地流动 176 00:07:19,798 --> 00:07:21,958 同时我们发现, 177 00:07:21,958 --> 00:07:24,570 在大脑即将睡着的时候 178 00:07:24,570 --> 00:07:27,233 脑细胞看起来变小了 179 00:07:27,233 --> 00:07:29,270 这样,细胞之间就产生了空隙 180 00:07:29,270 --> 00:07:31,407 这些空隙得以让脑脊液流动, 181 00:07:31,407 --> 00:07:34,140 也让废物被清除了。 182 00:07:34,140 --> 00:07:36,654 这样看起来,伽林提出的 183 00:07:36,654 --> 00:07:38,910 人睡觉时大脑中会有液体流动 184 00:07:38,910 --> 00:07:41,610 的想法 185 00:07:41,610 --> 00:07:43,252 应该是正确的思路。 186 00:07:43,252 --> 00:07:46,705 2000年后,我们自己的研究证明了 187 00:07:46,705 --> 00:07:48,775 大脑清醒时 188 00:07:48,775 --> 00:07:50,834 所发生的一切。 189 00:07:50,834 --> 00:07:52,948 在大脑紧张工作时, 190 00:07:52,948 --> 00:07:55,310 它一直将清理那些 191 00:07:55,310 --> 00:07:58,381 细胞空隙间的废物的工作推迟。 192 00:07:58,381 --> 00:08:00,240 然后,在大脑要睡觉时 193 00:08:00,240 --> 00:08:02,588 它不必那样紧张工作, 194 00:08:02,588 --> 00:08:05,165 大脑就切换到了“清理模式”, 195 00:08:05,165 --> 00:08:06,852 开始清理 196 00:08:06,852 --> 00:08:08,360 脑细胞间隙之间 197 00:08:08,360 --> 00:08:10,777 已经积累了一天的废物。 198 00:08:10,777 --> 00:08:13,185 所以这有点像我,或者你, 199 00:08:13,185 --> 00:08:16,267 我们在周内工作的时候,没有时间做家务 200 00:08:16,267 --> 00:08:17,729 于是将家务推迟了 201 00:08:17,729 --> 00:08:20,990 等周末到了,我们就会把所有要做的家务 202 00:08:20,990 --> 00:08:23,748 都做好。 203 00:08:23,748 --> 00:08:27,020 到现在,我们已经说了很多关于废物清理的事 204 00:08:27,020 --> 00:08:28,472 但是我还没有具体介绍 205 00:08:28,472 --> 00:08:29,866 废物的种类—— 206 00:08:29,866 --> 00:08:32,161 那些为了保持我们健康, 207 00:08:32,161 --> 00:08:34,704 大脑必须要清理的废物——的种类。 208 00:08:34,704 --> 00:08:36,301 近期的研究关注最多的废物 209 00:08:36,301 --> 00:08:38,719 是淀粉样β蛋白 210 00:08:38,719 --> 00:08:41,914 这是一种大脑始终会产生的蛋白质 211 00:08:41,914 --> 00:08:43,772 就在此刻,我的大脑就正在产生淀粉样β蛋白 212 00:08:43,772 --> 00:08:45,930 你的也是。 213 00:08:45,930 --> 00:08:47,932 但是患有老年痴呆症的人 214 00:08:47,932 --> 00:08:50,531 在他们脑细胞的间隙中 215 00:08:50,531 --> 00:08:52,544 淀粉样β蛋白生成,聚集, 216 00:08:52,544 --> 00:08:55,970 不能被及时清除。 217 00:08:55,970 --> 00:08:57,980 淀粉样β蛋白的累积 218 00:08:57,980 --> 00:09:00,193 是形成这种疾病的 219 00:09:00,193 --> 00:09:02,814 关键步骤。 220 00:09:02,814 --> 00:09:05,908 所以我们测量了大脑在清醒状态下 221 00:09:05,908 --> 00:09:07,640 淀粉样β蛋白的清理速度 222 00:09:07,640 --> 00:09:09,418 与大脑沉睡时的清理速度进行对比。 223 00:09:09,418 --> 00:09:11,296 我们发现 224 00:09:11,296 --> 00:09:13,186 在睡眠中的大脑 225 00:09:13,186 --> 00:09:17,705 淀粉样β蛋白的清除速率更快。 226 00:09:17,705 --> 00:09:19,384 那么,如果睡眠 227 00:09:19,384 --> 00:09:21,342 是大脑进行废物清理的 228 00:09:21,342 --> 00:09:23,352 关键步骤, 229 00:09:23,352 --> 00:09:25,728 那么这就会奇迹般地改变我们 230 00:09:25,728 --> 00:09:27,963 对睡眠,淀粉样β蛋白和老年痴呆症 231 00:09:27,963 --> 00:09:31,319 的认识。 232 00:09:31,319 --> 00:09:33,277 一系列临床试验证明 233 00:09:33,277 --> 00:09:35,110 在那些老年痴呆症 234 00:09:35,110 --> 00:09:38,204 还不是很严重的患者中, 235 00:09:38,204 --> 00:09:41,270 睡眠质量和时间的恶化 236 00:09:41,270 --> 00:09:43,288 是与大脑中淀粉样β蛋白的的集聚 237 00:09:43,288 --> 00:09:46,100 有着很大的关系的。 238 00:09:46,100 --> 00:09:47,967 然而,值得指出的是 239 00:09:47,967 --> 00:09:49,677 这些研究没有证实 240 00:09:49,677 --> 00:09:51,866 睡眠的缺乏或者低质量的睡眠 241 00:09:51,866 --> 00:09:54,273 会引起老年痴呆症。 242 00:09:54,273 --> 00:09:56,883 但明确指出如果大脑 243 00:09:56,883 --> 00:09:58,795 不及时清理废物(如淀粉样β蛋白) 244 00:09:58,795 --> 00:10:01,551 来维持它自身的清洁, 245 00:10:01,551 --> 00:10:03,453 很可能会促进像老年痴呆症 246 00:10:03,453 --> 00:10:07,070 这样的病症的发展。 247 00:10:07,070 --> 00:10:08,975 那么,这个新的研究告诉我们, 248 00:10:08,975 --> 00:10:11,302 也就是我现在要告诉你们每个人的 249 00:10:11,302 --> 00:10:12,710 现在我们都知道, 250 00:10:12,710 --> 00:10:15,363 即使伽林也都知道, 251 00:10:15,363 --> 00:10:18,434 关于睡眠最重要的一点 252 00:10:18,434 --> 00:10:19,975 大概就是睡觉会使 253 00:10:19,975 --> 00:10:22,292 我们的思维变得清醒。 254 00:10:22,292 --> 00:10:23,810 那么,我们, 255 00:10:23,810 --> 00:10:25,543 每晚都在睡觉, 256 00:10:25,543 --> 00:10:28,546 但是我们的大脑却从未休息过。 257 00:10:28,546 --> 00:10:30,380 虽然我们的身体看起来不动了, 258 00:10:30,380 --> 00:10:33,451 但是我们的思维却在到处梦游。 259 00:10:33,451 --> 00:10:35,127 大脑的这些组织 260 00:10:35,127 --> 00:10:37,107 始终在辛苦地工作, 261 00:10:37,107 --> 00:10:39,300 保持这个及其复杂的“机器” 262 00:10:39,300 --> 00:10:42,135 的清洁。 263 00:10:42,135 --> 00:10:43,176 就好像我们的家务 264 00:10:43,176 --> 00:10:45,925 那是个脏兮兮、费力不讨好的工作 265 00:10:45,925 --> 00:10:48,180 但是却是那么的重要。 266 00:10:48,180 --> 00:10:50,583 如果你有一个月都不打扫 267 00:10:50,583 --> 00:10:52,491 你的厨房 268 00:10:52,491 --> 00:10:54,930 很快,你的家就会变得 269 00:10:54,930 --> 00:10:56,537 不适合居住, 270 00:10:56,537 --> 00:10:58,625 但是如果换作大脑,拖延“不做家务”的结果 271 00:10:58,625 --> 00:11:01,556 将会比我们不清理厨房台面的结果 272 00:11:01,556 --> 00:11:04,284 要严重得多。 273 00:11:04,284 --> 00:11:06,848 那是因为,对于大脑来说 274 00:11:06,848 --> 00:11:09,224 不清理的后果会危及我们 275 00:11:09,224 --> 00:11:12,169 思维、身体的健康与功能。 276 00:11:12,169 --> 00:11:14,410 今天我们大脑所做的这些 277 00:11:14,410 --> 00:11:18,682 基础的、“家务”一般的苦差事, 278 00:11:18,682 --> 00:11:21,675 可能对防止与治疗明天的精神疾病 279 00:11:21,675 --> 00:11:24,703 具有重要的意义。 280 00:11:24,703 --> 00:11:26,751 谢谢。 281 00:11:26,751 --> 00:11:28,518 (掌声)