北京
一種創新無創技術可以測量睡眠時大腦組織中的液體流動。睡眠時的呼吸與血管慢波加速，促進廢物清除；該機制隨著年齡增長而減弱。這一創新方法有望用于監測與干預腦健康。關注詳情。
閱讀文摘
睡眠對大腦健康至關重要，它不僅能使人恢復精力，還肩負一項“清潔”工作：清除代謝廢物。
芬蘭科學家近日開發出一種快速、無創的方法，可以直接測量睡眠期間大腦液體的流動情況，為理解記憶障礙等疾病提供了新的輔助工具。
大腦的清潔機制依賴于體內的自然節律：心跳驅動的動脈搏動、呼吸影響的腦脊液流動，以及血管壁的慢速波動等。這些搏動推動了腦脊液流經腦組織，帶走代謝廢物。此前研究發現，這一過程在睡眠中明顯增強。
研究人員利用超快磁共振成像技術，通過追蹤腦脊液中水分子的運動，實現了對腦液循環的直接測量。整個過程僅需要約5分鐘，無需注射任何“造影劑”。
結果發現，睡眠中大腦的搏動模式發生了顯著變化。促進清潔的呼吸波動和血管慢波速度加快，而心跳驅動的搏動則有所減緩。這一變化被認為反映了睡眠中血管擴張、血壓下降時，腦組織內液體過濾效率的提升。
引人關注的是，睡眠改變了大腦運作邏輯。清醒時，神經活動先增強，隨后血流增加；而在睡眠中，血管慢波不僅影響液體流動，還會反過來影響局部神經電活動。
這種效應在大腦后部區域，如感覺皮層尤為明顯，而這些區域也正是液體流動增強、廢物清除最活躍部位。
隨著年齡的增長，大腦液體循環能力會下降。這項新測量技術為監測和未來干預年齡相關的腦功能衰退提供了可能。研究人員還開發了智能可穿戴設備，在不依賴磁共振的情況下，監測睡眠中腦電與血流狀況，為臨床評估大腦健康和清潔功能鋪平了道路。
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