0:00:00.741,0:00:02.383
睡眠

0:00:02.383,0:00:05.204
用掉我們生命整整 1/3 的時間。

0:00:05.204,0:00:08.525
但是有誰真正了解睡眠呢？

0:00:08.525,0:00:10.740
兩千年前，蓋倫，

0:00:10.740,0:00:13.940
古代數一數二的醫學專家，

0:00:13.940,0:00:16.258
認為我們醒著的時候

0:00:16.258,0:00:19.620
大腦的動力—腦汁，

0:00:19.620,0:00:22.190
會流出腦外，流到全身各部位

0:00:22.190,0:00:23.906
活絡全身，

0:00:23.906,0:00:25.942
但是讓大腦枯竭。

0:00:25.942,0:00:27.820
蓋倫認為當我們睡著，

0:00:27.820,0:00:30.358
身體的汁液

0:00:30.358,0:00:32.343
會流灌回大腦，

0:00:32.343,0:00:34.238
重新濕潤大腦，

0:00:34.238,0:00:36.453
使大腦甦活。

0:00:36.459,0:00:38.880
現在我們覺得這個看法很荒唐，

0:00:38.880,0:00:42.348
但蓋倫只是想解釋睡眠現象，

0:00:42.348,0:00:45.185
是我們每天都在面對的。

0:00:45.185,0:00:47.109
我們憑經驗都知道

0:00:47.109,0:00:49.821
睡眠會清理我們的頭腦。

0:00:49.821,0:00:51.283
不睡覺，

0:00:51.283,0:00:54.210
頭腦會變得昏昏沉沉。

0:00:54.210,0:00:56.722
我們現在雖然更認識睡眠，

0:00:56.722,0:00:58.526
比蓋倫的時代更了解，

0:00:58.526,0:01:00.362
但是我們還是搞不懂

0:01:00.362,0:01:02.258
為什麼所有人體活動中，

0:01:02.258,0:01:06.754
睡眠獨具這種奇妙的修復大腦功能。

0:01:06.754,0:01:09.624
所以今天我要分享最新研究

0:01:09.624,0:01:12.368
提供的可能答案。

0:01:12.368,0:01:15.573
我們發現，睡眠可能是

0:01:15.573,0:01:17.946
一種精密的設計，

0:01:17.946,0:01:20.523
用來滿足大腦某些最基本的需求。

0:01:20.523,0:01:22.469
大腦用這種獨特的方式

0:01:22.469,0:01:25.292
來應付本身的高度需求和不容差錯，

0:01:25.292,0:01:30.291
這些特性使大腦和其他器官截然不同。

0:01:30.291,0:01:33.346
我們觀察到的幾乎所有生物現象

0:01:33.346,0:01:35.800
都可以看成是一連串的問題

0:01:35.800,0:01:37.841
和相對的解決方法。

0:01:37.841,0:01:41.321
而所有器官都必須解決的頭號問題是

0:01:41.321,0:01:43.389
如何源源不絕的供應營養素

0:01:43.389,0:01:45.560
以提供身體細胞所需。

0:01:45.560,0:01:48.138
對大腦而言，這更是至關重要。

0:01:48.138,0:01:50.355
大腦密集強烈的電子活動

0:01:50.355,0:01:53.213
耗用全身能量的 1/4，

0:01:53.213,0:01:54.843
雖然大腦只占

0:01:54.843,0:01:58.180
全身質量的 2%。

0:01:58.180,0:01:59.792
循環系統

0:01:59.792,0:02:02.223
負責解決輸送營養的問題，

0:02:02.223,0:02:04.763
利用血管傳送營養素和氧氣

0:02:04.763,0:02:08.106
到全身每一個部位。

0:02:08.106,0:02:11.120
你可以從這個影片看到

0:02:11.120,0:02:15.297
這是一隻活體老鼠的大腦血管影像。

0:02:15.297,0:02:18.117
這些血管形成複雜的網絡

0:02:18.117,0:02:20.465
充滿整個大腦，

0:02:20.465,0:02:22.266
從大腦的表層

0:02:22.266,0:02:25.147
一直深入到組織本身。

0:02:25.147,0:02:28.668
隨著血管延伸，供應營養素和氧氣

0:02:28.668,0:02:32.203
給大腦裡面每一個細胞。

0:02:33.276,0:02:34.326
接著，

0:02:34.326,0:02:38.137
就像每個細胞都需要養分才能生存，

0:02:38.137,0:02:41.277
所有細胞也都會產生副產品—廢物。

0:02:41.277,0:02:42.823
要怎麼清理這些廢物

0:02:42.823,0:02:47.220
是每個器官都要解決的第二個問題。

0:02:47.882,0:02:50.465
這是人體的淋巴系統。

0:02:50.465,0:02:52.895
經過演化，現在負責清除身體的廢物。

0:02:52.895,0:02:55.707
淋巴系統是第二套循環系統，

0:02:55.707,0:02:57.721
網絡遍佈全身。

0:02:57.721,0:03:01.458
它會帶走細胞之間的蛋白質和其他廢物，

0:03:01.458,0:03:04.414
收集起來，排到血液裡，

0:03:04.414,0:03:06.675
藉此把廢物清除。

0:03:06.675,0:03:08.464
可是如果你仔細看這張圖，

0:03:08.464,0:03:11.748
會發現很奇怪的地方。

0:03:12.186,0:03:14.943
我們如果把頭部放大來看，

0:03:14.943,0:03:17.136
你會發現

0:03:17.136,0:03:21.298
大腦裡面沒有淋巴管。

0:03:21.298,0:03:24.392
但是這樣不合理，對吧？

0:03:24.392,0:03:27.597
大腦明明是非常活躍的器官，

0:03:27.597,0:03:30.162
每天製造非常大量的廢物，

0:03:30.162,0:03:32.739
必須有效地清除。

0:03:32.739,0:03:35.141
可是大腦卻沒有淋巴管，

0:03:35.141,0:03:39.487
這表示身體其他器官清理廢物的方法

0:03:39.487,0:03:42.491
並不適用於大腦。

0:03:42.491,0:03:44.539
那麼，大腦究竟要怎麼解決

0:03:44.539,0:03:46.293
廢物清理的問題？

0:03:46.293,0:03:49.982
這個看似很普通的問題

0:03:49.982,0:03:53.390
引發我們團隊開始深入研究。

0:03:53.390,0:03:55.411
我們發現，

0:03:55.411,0:03:57.746
當我們探進大腦的深層，

0:03:57.746,0:04:00.637
來到神經元和血管之間，

0:04:00.637,0:04:05.040
我們發現大腦清理廢物的方法

0:04:05.383,0:04:07.200
超乎我們的想像。

0:04:07.200,0:04:10.050
實在太天才了，

0:04:10.050,0:04:12.328
也非常美。

0:04:13.168,0:04:14.835
我來說明一下。

0:04:14.835,0:04:17.259
大腦有一個很大的「水池」，

0:04:17.259,0:04:20.960
裡面充滿乾淨、透明的液體，[br]叫做「腦脊髓液」，

0:04:20.960,0:04:22.169
簡稱 CSF。

0:04:22.169,0:04:26.149
腦脊髓液充滿大腦周圍的空間，

0:04:26.149,0:04:27.672
廢物會從大腦裡面

0:04:27.672,0:04:29.894
排出到腦脊髓液，

0:04:29.894,0:04:33.157
然後跟著腦脊髓液一起流到血液裡。

0:04:33.157,0:04:36.867
原理聽起來有點像淋巴系統，對吧？

0:04:36.869,0:04:38.315
但是特別的是，

0:04:38.315,0:04:41.357
大腦裡面的液體和廢物

0:04:41.357,0:04:45.544
並不是隨便滲透到腦脊髓液裡，

0:04:46.138,0:04:49.861
而是有一個專門的「打水系統」

0:04:49.861,0:04:53.753
來指揮、促進這個過程。

0:04:53.753,0:04:55.902
你可以從這些影片裡看到

0:04:55.902,0:05:00.294
這些也是活體老鼠大腦的影像。

0:05:00.294,0:05:04.397
左邊是大腦表層的活動，

0:05:04.406,0:05:06.363
右邊是大腦表層下面

0:05:06.363,0:05:09.639
組織裡面的活動。

0:05:09.639,0:05:11.898
我們把血管標成紅色，

0:05:11.898,0:05:15.732
大腦周圍的腦脊髓液會標綠色。

0:05:15.732,0:05:17.545
我們很驚訝地發現，

0:05:17.545,0:05:20.796
大腦周圍的腦脊髓液

0:05:20.796,0:05:23.608
沒有留在外面，

0:05:23.608,0:05:28.891
而是被打回大腦裡面，穿透進去，

0:05:28.891,0:05:31.837
發生在沿著血管外緣的地方。

0:05:31.837,0:05:36.100
當血管旁邊的腦脊髓液，沖進大腦裡，

0:05:36.100,0:05:40.002
其實是在幫忙清除

0:05:40.002,0:05:44.211
腦細胞間的空隙裡的廢物。

0:05:44.211,0:05:46.111
你仔細想，就會知道

0:05:46.111,0:05:49.588
像這樣利用血管外緣

0:05:49.588,0:05:52.107
是很聰明的設計。

0:05:52.107,0:05:56.662
因為大腦是包在堅硬的腦殼裡，

0:05:56.662,0:05:59.005
裡面裝滿了腦細胞，

0:05:59.005,0:06:03.170
沒辦法再塞進一整組

0:06:03.170,0:06:05.100
像淋巴系統那樣的管路。

0:06:05.100,0:06:06.359
而腦中的血管

0:06:06.359,0:06:08.317
從大腦的表面

0:06:08.317,0:06:10.926
一直擴散深入，到最裡面的每一個細胞。

0:06:10.926,0:06:11.764
這表示

0:06:11.764,0:06:15.104
這些沿著血管外緣跑的液體，

0:06:15.104,0:06:18.784
可以很容易跟著進到整顆大腦。

0:06:18.784,0:06:21.444
所以，就是透過這個聰明的設計

0:06:21.444,0:06:25.209
叫大腦血管多做一件事，

0:06:25.209,0:06:31.238
負責淋巴管該做的工作，取而代之，

0:06:31.238,0:06:33.592
這樣就不需要淋巴管了。

0:06:33.592,0:06:35.059
最奇妙的是，

0:06:35.059,0:06:37.970
身體其他器官，都沒有用這種方式

0:06:37.970,0:06:40.610
清除細胞之間的廢物。

0:06:40.610,0:06:45.190
這是大腦特有的方法。

0:06:46.430,0:06:48.698
我們最驚人的發現是，

0:06:48.698,0:06:50.801
大腦這整個設計，

0:06:50.801,0:06:53.151
我剛才講的所有過程，

0:06:53.151,0:06:56.469
這些腦脊髓液滲透大腦

0:06:56.469,0:06:59.983
只發生在我們睡著的時候。

0:07:00.653,0:07:02.103
左邊的影片

0:07:02.103,0:07:04.364
可以看出有多少腦脊髓液流進大腦，

0:07:04.364,0:07:07.970
這是活體老鼠醒著時候的大腦。

0:07:07.970,0:07:09.843
幾乎沒有滲透。

0:07:09.843,0:07:11.418
但是同樣這隻老鼠，

0:07:11.418,0:07:14.623
如果我們等一下，等牠睡著，

0:07:14.623,0:07:17.380
就會看到腦脊髓液

0:07:17.380,0:07:19.798
大量湧進腦裡。

0:07:19.798,0:07:21.218
我們也發現

0:07:21.218,0:07:24.570
大腦睡著的同時，

0:07:24.570,0:07:27.233
腦細胞似乎會縮小，

0:07:27.233,0:07:29.270
使細胞之間的空隙變大，

0:07:29.270,0:07:31.407
開路讓液體流過

0:07:31.407,0:07:34.140
把廢物帶走。

0:07:34.140,0:07:35.404
這麼說，

0:07:35.404,0:07:38.270
蓋倫很可能看出一些端倪，

0:07:38.270,0:07:41.340
他說腦汁會在人睡著時

0:07:41.340,0:07:43.252
沖進大腦。

0:07:43.252,0:07:46.705
我們的研究在蓋倫兩千年以後

0:07:46.705,0:07:47.665
發現，

0:07:47.665,0:07:50.834
大腦醒著

0:07:50.834,0:07:52.948
而且最忙的時候，

0:07:52.948,0:07:55.310
會把清理工作暫時擱著，

0:07:55.310,0:07:58.381
暫時先不管細胞間囤積的廢物。

0:07:58.381,0:08:00.240
等我們睡著了，

0:08:00.240,0:08:02.588
大腦比較沒那麼忙，

0:08:02.588,0:08:05.165
就會啟動清除模式

0:08:05.165,0:08:06.852
開始倒垃圾，

0:08:06.852,0:08:08.360
打掃細胞之間的空間，

0:08:08.360,0:08:10.777
清除堆積了一整天的廢物。

0:08:10.777,0:08:13.185
所以其實有點像你跟我

0:08:13.185,0:08:16.267
週間不打掃家裡，

0:08:16.267,0:08:17.729
因為太忙沒時間打掃。

0:08:17.729,0:08:20.990
堆積如山後，再來個大掃除，

0:08:20.990,0:08:23.748
利用週末打掃乾淨。

0:08:23.748,0:08:27.020
我剛講了很多廢物清除，

0:08:27.020,0:08:28.752
但是還沒有說明

0:08:28.752,0:08:32.621
大腦要利用睡眠時，清除哪些廢物，

0:08:32.621,0:08:34.704
才能維繫健康。

0:08:34.704,0:08:37.101
近期研究關注的大腦廢物

0:08:37.101,0:08:38.719
是乙型澱粉樣蛋白。

0:08:38.719,0:08:41.914
這是大腦中不斷產生的一種蛋白質。

0:08:41.914,0:08:43.772
我的大腦正在產生乙型澱粉樣蛋白，

0:08:43.772,0:08:45.930
你的大腦也是。

0:08:45.930,0:08:47.932
但是阿茲海默症的病患，

0:08:47.932,0:08:50.531
乙型澱粉樣蛋白會不斷增加、聚集，

0:08:50.531,0:08:52.544
囤積在大腦細胞之間的空隙，

0:08:52.544,0:08:55.970
無法正常清除。

0:08:55.970,0:08:58.200
這種乙型澱粉樣蛋白的累積

0:08:58.200,0:09:02.813
被認為是發展阿茲海默症的[br]關鍵步驟之一。

0:09:02.814,0:09:06.798
於是我們測量大腦清除它的速度，

0:09:06.798,0:09:09.418
比較大腦清醒和睡著兩種狀況。

0:09:09.418,0:09:11.296
我們發現，果然，

0:09:11.296,0:09:13.186
乙型澱粉樣蛋白的清除，

0:09:13.186,0:09:17.705
在大腦睡覺時，比清醒時快很多。

0:09:17.705,0:09:19.364
所以，睡眠就是

0:09:19.364,0:09:23.692
大腦用來清除廢物的方法。

0:09:23.692,0:09:27.023
那麼，這可能大大改變我們如何看待

0:09:27.023,0:09:31.319
睡眠、乙型澱粉樣蛋白，[br]和阿茲海默症的關係。

0:09:31.319,0:09:33.687
一連串的近期臨床研究指出，

0:09:33.687,0:09:37.990
未罹患阿茲海默症的病人當中，

0:09:37.990,0:09:41.374
睡眠品質變差，或者睡眠時間變少

0:09:41.374,0:09:45.120
都跟腦中囤積大量[br]乙型澱粉樣蛋白相關。

0:09:45.754,0:09:47.992
雖然我必須提醒大家，

0:09:47.992,0:09:50.254
這些研究並沒有證明

0:09:50.254,0:09:53.586
睡眠不足或不良會導致阿茲海默症，

0:09:54.273,0:09:55.774
但確實有發現，

0:09:55.774,0:09:58.555
大腦如果不能保持清潔、

0:09:58.555,0:10:01.277
清除乙型澱粉樣蛋白等各種廢物，

0:10:01.277,0:10:06.063
可能導致像阿茲海默症這樣的疾病。

0:10:07.109,0:10:09.042
所以，這項新研究告訴我們的，

0:10:09.042,0:10:11.850
也就是各位都已經知道的

0:10:11.850,0:10:13.143
睡眠的作用。

0:10:13.143,0:10:15.420
連蓋倫都有發現的，

0:10:15.420,0:10:18.727
就是睡眠會更新、清理大腦這件事，

0:10:18.727,0:10:22.300
可能就是我們為什麼要睡覺的主因。

0:10:22.300,0:10:25.543
你跟我，我們每天晚上睡覺。

0:10:25.543,0:10:26.756
可是我們的大腦

0:10:26.756,0:10:28.260
從來不休息。

0:10:28.260,0:10:30.451
我們的身體躺著不動，

0:10:30.451,0:10:33.057
思緒飄去神遊夢境時，

0:10:33.057,0:10:37.107
大腦的精密儀器悄悄地努力工作

0:10:37.107,0:10:39.300
清潔、維修

0:10:39.300,0:10:42.135
這部複雜到難以想像的機器。

0:10:42.135,0:10:43.176
這就像清掃家裡一樣，

0:10:43.176,0:10:45.925
是份骯髒又沒人感激你的工作，

0:10:45.925,0:10:48.180
但是卻非常重要。

0:10:48.180,0:10:52.493
在你家，如果一個月不清掃廚房，

0:10:52.493,0:10:56.560
很快就會髒亂得住不下去。

0:10:56.560,0:10:57.965
但是在大腦裡，

0:10:57.965,0:11:00.056
積垢不除的後果

0:11:00.056,0:11:04.284
可能遠超過流理台骯髒的尷尬。

0:11:04.284,0:11:06.848
因為大腦的清潔

0:11:06.848,0:11:11.714
攸關全身、心的健康和功能。

0:11:12.169,0:11:14.410
這是為什麼現在了解

0:11:14.410,0:11:18.682
大腦的這些基本清潔排毒功能，

0:11:18.682,0:11:24.685
可能攸關未來精神疾病的預防與治療。

0:11:24.685,0:11:25.927
謝謝！

0:11:25.927,0:11:28.518
（觀眾掌聲）