1
00:00:00,741 --> 00:00:02,383
睡眠

2
00:00:02,383 --> 00:00:05,204
用掉我們生命整整 1/3 的時間。

3
00:00:05,204 --> 00:00:08,525
但是有誰真正了解睡眠呢？

4
00:00:08,525 --> 00:00:10,740
兩千年前，蓋倫，

5
00:00:10,740 --> 00:00:13,940
古代數一數二的醫學專家，

6
00:00:13,940 --> 00:00:16,258
認為我們醒著的時候

7
00:00:16,258 --> 00:00:19,620
大腦的動力—腦汁，

8
00:00:19,620 --> 00:00:22,190
會流出腦外，流到全身各部位

9
00:00:22,190 --> 00:00:23,906
活絡全身，

10
00:00:23,906 --> 00:00:25,942
但是讓大腦枯竭。

11
00:00:25,942 --> 00:00:27,820
蓋倫認為當我們睡著，

12
00:00:27,820 --> 00:00:30,358
身體的汁液

13
00:00:30,358 --> 00:00:32,343
會流灌回大腦，

14
00:00:32,343 --> 00:00:34,238
重新濕潤大腦，

15
00:00:34,238 --> 00:00:36,453
使大腦甦活。

16
00:00:36,459 --> 00:00:38,880
現在我們覺得這個看法很荒唐，

17
00:00:38,880 --> 00:00:42,348
但蓋倫只是想解釋睡眠現象，

18
00:00:42,348 --> 00:00:45,185
是我們每天都在面對的。

19
00:00:45,185 --> 00:00:47,109
我們憑經驗都知道

20
00:00:47,109 --> 00:00:49,821
睡眠會清理我們的頭腦。

21
00:00:49,821 --> 00:00:51,283
不睡覺，

22
00:00:51,283 --> 00:00:54,210
頭腦會變得昏昏沉沉。

23
00:00:54,210 --> 00:00:56,722
我們現在雖然更認識睡眠，

24
00:00:56,722 --> 00:00:58,526
比蓋倫的時代更了解，

25
00:00:58,526 --> 00:01:00,362
但是我們還是搞不懂

26
00:01:00,362 --> 00:01:02,258
為什麼所有人體活動中，

27
00:01:02,258 --> 00:01:06,754
睡眠獨具這種奇妙的修復大腦功能。

28
00:01:06,754 --> 00:01:09,624
所以今天我要分享最新研究

29
00:01:09,624 --> 00:01:12,368
提供的可能答案。

30
00:01:12,368 --> 00:01:15,573
我們發現，睡眠可能是

31
00:01:15,573 --> 00:01:17,946
一種精密的設計，

32
00:01:17,946 --> 00:01:20,523
用來滿足大腦某些最基本的需求。

33
00:01:20,523 --> 00:01:22,469
大腦用這種獨特的方式

34
00:01:22,469 --> 00:01:25,292
來應付本身的高度需求和不容差錯，

35
00:01:25,292 --> 00:01:30,291
這些特性使大腦和其他器官截然不同。

36
00:01:30,291 --> 00:01:33,346
我們觀察到的幾乎所有生物現象

37
00:01:33,346 --> 00:01:35,800
都可以看成是一連串的問題

38
00:01:35,800 --> 00:01:37,841
和相對的解決方法。

39
00:01:37,841 --> 00:01:41,321
而所有器官都必須解決的頭號問題是

40
00:01:41,321 --> 00:01:43,389
如何源源不絕的供應營養素

41
00:01:43,389 --> 00:01:45,560
以提供身體細胞所需。

42
00:01:45,560 --> 00:01:48,138
對大腦而言，這更是至關重要。

43
00:01:48,138 --> 00:01:50,355
大腦密集強烈的電子活動

44
00:01:50,355 --> 00:01:53,213
耗用全身能量的 1/4，

45
00:01:53,213 --> 00:01:54,843
雖然大腦只占

46
00:01:54,843 --> 00:01:58,180
全身質量的 2%。

47
00:01:58,180 --> 00:01:59,792
循環系統

48
00:01:59,792 --> 00:02:02,223
負責解決輸送營養的問題，

49
00:02:02,223 --> 00:02:04,763
利用血管傳送營養素和氧氣

50
00:02:04,763 --> 00:02:08,106
到全身每一個部位。

51
00:02:08,106 --> 00:02:11,120
你可以從這個影片看到

52
00:02:11,120 --> 00:02:15,297
這是一隻活體老鼠的大腦血管影像。

53
00:02:15,297 --> 00:02:18,117
這些血管形成複雜的網絡

54
00:02:18,117 --> 00:02:20,465
充滿整個大腦，

55
00:02:20,465 --> 00:02:22,266
從大腦的表層

56
00:02:22,266 --> 00:02:25,147
一直深入到組織本身。

57
00:02:25,147 --> 00:02:28,668
隨著血管延伸，供應營養素和氧氣

58
00:02:28,668 --> 00:02:32,203
給大腦裡面每一個細胞。

59
00:02:33,276 --> 00:02:34,326
接著，

60
00:02:34,326 --> 00:02:38,137
就像每個細胞都需要養分才能生存，

61
00:02:38,137 --> 00:02:41,277
所有細胞也都會產生副產品—廢物。

62
00:02:41,277 --> 00:02:42,823
要怎麼清理這些廢物

63
00:02:42,823 --> 00:02:47,220
是每個器官都要解決的第二個問題。

64
00:02:47,882 --> 00:02:50,465
這是人體的淋巴系統。

65
00:02:50,465 --> 00:02:52,895
經過演化，現在負責清除身體的廢物。

66
00:02:52,895 --> 00:02:55,707
淋巴系統是第二套循環系統，

67
00:02:55,707 --> 00:02:57,721
網絡遍佈全身。

68
00:02:57,721 --> 00:03:01,458
它會帶走細胞之間的蛋白質和其他廢物，

69
00:03:01,458 --> 00:03:04,414
收集起來，排到血液裡，

70
00:03:04,414 --> 00:03:06,675
藉此把廢物清除。

71
00:03:06,675 --> 00:03:08,464
可是如果你仔細看這張圖，

72
00:03:08,464 --> 00:03:11,748
會發現很奇怪的地方。

73
00:03:12,186 --> 00:03:14,943
我們如果把頭部放大來看，

74
00:03:14,943 --> 00:03:17,136
你會發現

75
00:03:17,136 --> 00:03:21,298
大腦裡面沒有淋巴管。

76
00:03:21,298 --> 00:03:24,392
但是這樣不合理，對吧？

77
00:03:24,392 --> 00:03:27,597
大腦明明是非常活躍的器官，

78
00:03:27,597 --> 00:03:30,162
每天製造非常大量的廢物，

79
00:03:30,162 --> 00:03:32,739
必須有效地清除。

80
00:03:32,739 --> 00:03:35,141
可是大腦卻沒有淋巴管，

81
00:03:35,141 --> 00:03:39,487
這表示身體其他器官清理廢物的方法

82
00:03:39,487 --> 00:03:42,491
並不適用於大腦。

83
00:03:42,491 --> 00:03:44,539
那麼，大腦究竟要怎麼解決

84
00:03:44,539 --> 00:03:46,293
廢物清理的問題？

85
00:03:46,293 --> 00:03:49,982
這個看似很普通的問題

86
00:03:49,982 --> 00:03:53,390
引發我們團隊開始深入研究。

87
00:03:53,390 --> 00:03:55,411
我們發現，

88
00:03:55,411 --> 00:03:57,746
當我們探進大腦的深層，

89
00:03:57,746 --> 00:04:00,637
來到神經元和血管之間，

90
00:04:00,637 --> 00:04:05,040
我們發現大腦清理廢物的方法

91
00:04:05,383 --> 00:04:07,200
超乎我們的想像。

92
00:04:07,200 --> 00:04:10,050
實在太天才了，

93
00:04:10,050 --> 00:04:12,328
也非常美。

94
00:04:13,168 --> 00:04:14,835
我來說明一下。

95
00:04:14,835 --> 00:04:17,259
大腦有一個很大的「水池」，

96
00:04:17,259 --> 00:04:20,960
裡面充滿乾淨、透明的液體，
叫做「腦脊髓液」，

97
00:04:20,960 --> 00:04:22,169
簡稱 CSF。

98
00:04:22,169 --> 00:04:26,149
腦脊髓液充滿大腦周圍的空間，

99
00:04:26,149 --> 00:04:27,672
廢物會從大腦裡面

100
00:04:27,672 --> 00:04:29,894
排出到腦脊髓液，

101
00:04:29,894 --> 00:04:33,157
然後跟著腦脊髓液一起流到血液裡。

102
00:04:33,157 --> 00:04:36,867
原理聽起來有點像淋巴系統，對吧？

103
00:04:36,869 --> 00:04:38,315
但是特別的是，

104
00:04:38,315 --> 00:04:41,357
大腦裡面的液體和廢物

105
00:04:41,357 --> 00:04:45,544
並不是隨便滲透到腦脊髓液裡，

106
00:04:46,138 --> 00:04:49,861
而是有一個專門的「打水系統」

107
00:04:49,861 --> 00:04:53,753
來指揮、促進這個過程。

108
00:04:53,753 --> 00:04:55,902
你可以從這些影片裡看到

109
00:04:55,902 --> 00:05:00,294
這些也是活體老鼠大腦的影像。

110
00:05:00,294 --> 00:05:04,397
左邊是大腦表層的活動，

111
00:05:04,406 --> 00:05:06,363
右邊是大腦表層下面

112
00:05:06,363 --> 00:05:09,639
組織裡面的活動。

113
00:05:09,639 --> 00:05:11,898
我們把血管標成紅色，

114
00:05:11,898 --> 00:05:15,732
大腦周圍的腦脊髓液會標綠色。

115
00:05:15,732 --> 00:05:17,545
我們很驚訝地發現，

116
00:05:17,545 --> 00:05:20,796
大腦周圍的腦脊髓液

117
00:05:20,796 --> 00:05:23,608
沒有留在外面，

118
00:05:23,608 --> 00:05:28,891
而是被打回大腦裡面，穿透進去，

119
00:05:28,891 --> 00:05:31,837
發生在沿著血管外緣的地方。

120
00:05:31,837 --> 00:05:36,100
當血管旁邊的腦脊髓液，沖進大腦裡，

121
00:05:36,100 --> 00:05:40,002
其實是在幫忙清除

122
00:05:40,002 --> 00:05:44,211
腦細胞間的空隙裡的廢物。

123
00:05:44,211 --> 00:05:46,111
你仔細想，就會知道

124
00:05:46,111 --> 00:05:49,588
像這樣利用血管外緣

125
00:05:49,588 --> 00:05:52,107
是很聰明的設計。

126
00:05:52,107 --> 00:05:56,662
因為大腦是包在堅硬的腦殼裡，

127
00:05:56,662 --> 00:05:59,005
裡面裝滿了腦細胞，

128
00:05:59,005 --> 00:06:03,170
沒辦法再塞進一整組

129
00:06:03,170 --> 00:06:05,100
像淋巴系統那樣的管路。

130
00:06:05,100 --> 00:06:06,359
而腦中的血管

131
00:06:06,359 --> 00:06:08,317
從大腦的表面

132
00:06:08,317 --> 00:06:10,926
一直擴散深入，到最裡面的每一個細胞。

133
00:06:10,926 --> 00:06:11,764
這表示

134
00:06:11,764 --> 00:06:15,104
這些沿著血管外緣跑的液體，

135
00:06:15,104 --> 00:06:18,784
可以很容易跟著進到整顆大腦。

136
00:06:18,784 --> 00:06:21,444
所以，就是透過這個聰明的設計

137
00:06:21,444 --> 00:06:25,209
叫大腦血管多做一件事，

138
00:06:25,209 --> 00:06:31,238
負責淋巴管該做的工作，取而代之，

139
00:06:31,238 --> 00:06:33,592
這樣就不需要淋巴管了。

140
00:06:33,592 --> 00:06:35,059
最奇妙的是，

141
00:06:35,059 --> 00:06:37,970
身體其他器官，都沒有用這種方式

142
00:06:37,970 --> 00:06:40,610
清除細胞之間的廢物。

143
00:06:40,610 --> 00:06:45,190
這是大腦特有的方法。

144
00:06:46,430 --> 00:06:48,698
我們最驚人的發現是，

145
00:06:48,698 --> 00:06:50,801
大腦這整個設計，

146
00:06:50,801 --> 00:06:53,151
我剛才講的所有過程，

147
00:06:53,151 --> 00:06:56,469
這些腦脊髓液滲透大腦

148
00:06:56,469 --> 00:06:59,983
只發生在我們睡著的時候。

149
00:07:00,653 --> 00:07:02,103
左邊的影片

150
00:07:02,103 --> 00:07:04,364
可以看出有多少腦脊髓液流進大腦，

151
00:07:04,364 --> 00:07:07,970
這是活體老鼠醒著時候的大腦。

152
00:07:07,970 --> 00:07:09,843
幾乎沒有滲透。

153
00:07:09,843 --> 00:07:11,418
但是同樣這隻老鼠，

154
00:07:11,418 --> 00:07:14,623
如果我們等一下，等牠睡著，

155
00:07:14,623 --> 00:07:17,380
就會看到腦脊髓液

156
00:07:17,380 --> 00:07:19,798
大量湧進腦裡。

157
00:07:19,798 --> 00:07:21,218
我們也發現

158
00:07:21,218 --> 00:07:24,570
大腦睡著的同時，

159
00:07:24,570 --> 00:07:27,233
腦細胞似乎會縮小，

160
00:07:27,233 --> 00:07:29,270
使細胞之間的空隙變大，

161
00:07:29,270 --> 00:07:31,407
開路讓液體流過

162
00:07:31,407 --> 00:07:34,140
把廢物帶走。

163
00:07:34,140 --> 00:07:35,404
這麼說，

164
00:07:35,404 --> 00:07:38,270
蓋倫很可能看出一些端倪，

165
00:07:38,270 --> 00:07:41,340
他說腦汁會在人睡著時

166
00:07:41,340 --> 00:07:43,252
沖進大腦。

167
00:07:43,252 --> 00:07:46,705
我們的研究在蓋倫兩千年以後

168
00:07:46,705 --> 00:07:47,665
發現，

169
00:07:47,665 --> 00:07:50,834
大腦醒著

170
00:07:50,834 --> 00:07:52,948
而且最忙的時候，

171
00:07:52,948 --> 00:07:55,310
會把清理工作暫時擱著，

172
00:07:55,310 --> 00:07:58,381
暫時先不管細胞間囤積的廢物。

173
00:07:58,381 --> 00:08:00,240
等我們睡著了，

174
00:08:00,240 --> 00:08:02,588
大腦比較沒那麼忙，

175
00:08:02,588 --> 00:08:05,165
就會啟動清除模式

176
00:08:05,165 --> 00:08:06,852
開始倒垃圾，

177
00:08:06,852 --> 00:08:08,360
打掃細胞之間的空間，

178
00:08:08,360 --> 00:08:10,777
清除堆積了一整天的廢物。

179
00:08:10,777 --> 00:08:13,185
所以其實有點像你跟我

180
00:08:13,185 --> 00:08:16,267
週間不打掃家裡，

181
00:08:16,267 --> 00:08:17,729
因為太忙沒時間打掃。

182
00:08:17,729 --> 00:08:20,990
堆積如山後，再來個大掃除，

183
00:08:20,990 --> 00:08:23,748
利用週末打掃乾淨。

184
00:08:23,748 --> 00:08:27,020
我剛講了很多廢物清除，

185
00:08:27,020 --> 00:08:28,752
但是還沒有說明

186
00:08:28,752 --> 00:08:32,621
大腦要利用睡眠時，清除哪些廢物，

187
00:08:32,621 --> 00:08:34,704
才能維繫健康。

188
00:08:34,704 --> 00:08:37,101
近期研究關注的大腦廢物

189
00:08:37,101 --> 00:08:38,719
是乙型澱粉樣蛋白。

190
00:08:38,719 --> 00:08:41,914
這是大腦中不斷產生的一種蛋白質。

191
00:08:41,914 --> 00:08:43,772
我的大腦正在產生乙型澱粉樣蛋白，

192
00:08:43,772 --> 00:08:45,930
你的大腦也是。

193
00:08:45,930 --> 00:08:47,932
但是阿茲海默症的病患，

194
00:08:47,932 --> 00:08:50,531
乙型澱粉樣蛋白會不斷增加、聚集，

195
00:08:50,531 --> 00:08:52,544
囤積在大腦細胞之間的空隙，

196
00:08:52,544 --> 00:08:55,970
無法正常清除。

197
00:08:55,970 --> 00:08:58,200
這種乙型澱粉樣蛋白的累積

198
00:08:58,200 --> 00:09:02,813
被認為是發展阿茲海默症的
關鍵步驟之一。

199
00:09:02,814 --> 00:09:06,798
於是我們測量大腦清除它的速度，

200
00:09:06,798 --> 00:09:09,418
比較大腦清醒和睡著兩種狀況。

201
00:09:09,418 --> 00:09:11,296
我們發現，果然，

202
00:09:11,296 --> 00:09:13,186
乙型澱粉樣蛋白的清除，

203
00:09:13,186 --> 00:09:17,705
在大腦睡覺時，比清醒時快很多。

204
00:09:17,705 --> 00:09:19,364
所以，睡眠就是

205
00:09:19,364 --> 00:09:23,692
大腦用來清除廢物的方法。

206
00:09:23,692 --> 00:09:27,023
那麼，這可能大大改變我們如何看待

207
00:09:27,023 --> 00:09:31,319
睡眠、乙型澱粉樣蛋白，
和阿茲海默症的關係。

208
00:09:31,319 --> 00:09:33,687
一連串的近期臨床研究指出，

209
00:09:33,687 --> 00:09:37,990
未罹患阿茲海默症的病人當中，

210
00:09:37,990 --> 00:09:41,374
睡眠品質變差，或者睡眠時間變少

211
00:09:41,374 --> 00:09:45,120
都跟腦中囤積大量
乙型澱粉樣蛋白相關。

212
00:09:45,754 --> 00:09:47,992
雖然我必須提醒大家，

213
00:09:47,992 --> 00:09:50,254
這些研究並沒有證明

214
00:09:50,254 --> 00:09:53,586
睡眠不足或不良會導致阿茲海默症，

215
00:09:54,273 --> 00:09:55,774
但確實有發現，

216
00:09:55,774 --> 00:09:58,555
大腦如果不能保持清潔、

217
00:09:58,555 --> 00:10:01,277
清除乙型澱粉樣蛋白等各種廢物，

218
00:10:01,277 --> 00:10:06,063
可能導致像阿茲海默症這樣的疾病。

219
00:10:07,109 --> 00:10:09,042
所以，這項新研究告訴我們的，

220
00:10:09,042 --> 00:10:11,850
也就是各位都已經知道的

221
00:10:11,850 --> 00:10:13,143
睡眠的作用。

222
00:10:13,143 --> 00:10:15,420
連蓋倫都有發現的，

223
00:10:15,420 --> 00:10:18,727
就是睡眠會更新、清理大腦這件事，

224
00:10:18,727 --> 00:10:22,300
可能就是我們為什麼要睡覺的主因。

225
00:10:22,300 --> 00:10:25,543
你跟我，我們每天晚上睡覺。

226
00:10:25,543 --> 00:10:26,756
可是我們的大腦

227
00:10:26,756 --> 00:10:28,260
從來不休息。

228
00:10:28,260 --> 00:10:30,451
我們的身體躺著不動，

229
00:10:30,451 --> 00:10:33,057
思緒飄去神遊夢境時，

230
00:10:33,057 --> 00:10:37,107
大腦的精密儀器悄悄地努力工作

231
00:10:37,107 --> 00:10:39,300
清潔、維修

232
00:10:39,300 --> 00:10:42,135
這部複雜到難以想像的機器。

233
00:10:42,135 --> 00:10:43,176
這就像清掃家裡一樣，

234
00:10:43,176 --> 00:10:45,925
是份骯髒又沒人感激你的工作，

235
00:10:45,925 --> 00:10:48,180
但是卻非常重要。

236
00:10:48,180 --> 00:10:52,493
在你家，如果一個月不清掃廚房，

237
00:10:52,493 --> 00:10:56,560
很快就會髒亂得住不下去。

238
00:10:56,560 --> 00:10:57,965
但是在大腦裡，

239
00:10:57,965 --> 00:11:00,056
積垢不除的後果

240
00:11:00,056 --> 00:11:04,284
可能遠超過流理台骯髒的尷尬。

241
00:11:04,284 --> 00:11:06,848
因為大腦的清潔

242
00:11:06,848 --> 00:11:11,714
攸關全身、心的健康和功能。

243
00:11:12,169 --> 00:11:14,410
這是為什麼現在了解

244
00:11:14,410 --> 00:11:18,682
大腦的這些基本清潔排毒功能，

245
00:11:18,682 --> 00:11:24,685
可能攸關未來精神疾病的預防與治療。

246
00:11:24,685 --> 00:11:25,927
謝謝！

247
00:11:25,927 --> 00:11:28,518
（觀眾掌聲）