Nature子刊：仅熬一个夜，足以扰乱大脑“排污系统”

题图 | Unsplash

撰文 | 宋文法

睡眠是人体的一种修复过程，人的一生中，大约三分之一的时间是在睡眠中度过，良好的睡眠是国际社会公认的三项健康标准之一。

睡眠不足是现代社会的普遍现象，不仅影响认知功能，长期还可能增加神经系统疾病风险。然而，睡眠剥夺为何会迅速导致注意力下降，尚不清楚其背后的神经机制。

2025年10月29日，麻省理工学院研究人员在"Nature Neuroscience"期刊上发表了一篇题为" Attentional failures after sleep deprivation are locked to joint neurovascular，pupil and cerebrospinal fluid flow dynamics "的研究论文。

研究显示，仅熬一个夜，足以扰乱大脑“排污系统”，当人在睡眠不足后，即便努力保持清醒，大脑似乎会强行启动类似睡眠的清洁机制，从而导致注意力下降、精神不振等表现。

图：论文截图

在这项研究中，研究团队分析了26名健康成年人，分别在充分睡眠和整夜睡眠剥夺后，接受磁共振成像、脑电图和瞳孔测量等检查，并测量了注意力表现，同时记录其大脑活动、脑脊液流动及瞳孔变化，分析了睡眠剥夺后注意力障碍与大脑活动、瞳孔和脑脊液流动动态之间的关系。

结果发现，睡眠剥夺后，即使在清醒状态下，睡眠剥夺者的大脑中脑脊液流动表现出大幅度睡眠样低频波，这与非快速眼动睡眠期间的脑脊液流动相似。

此外，在睡眠剥夺后的清醒状态下，注意力障碍与脑脊液流动的增加有关，且脑脊液流动的增加与瞳孔直径的变化有关，表明神经调节系统在调控注意力和脑脊液流动中起关键作用。

同时，注意力障碍时，脑电图显示广泛性低频功率下降，同时伴随心率、呼吸率等自主神经系统活动的变化，表明这是一个全身性的状态转变。

睡眠剥夺后，脑脊液流动在清醒时表现出类似睡眠的低频波（图：论文截图）

研究指出，当大脑缺乏睡眠时，它进入一个次优的注意力状态，表现出睡眠样的流体动力学和行为错误。这项研究首次揭示了注意力障碍与大脑流体动力学之间的直接联系，表明睡眠剥夺可能通过影响神经调节系统，进而干扰大脑的“清洁”过程。

研究人员表示，当人在睡眠不足后，即便努力保持清醒，大脑似乎会强行启动类似睡眠的清洁机制，这或许是为了应对代谢废物积累的一种自我保护机制。

参考文献：

https://doi.org/10.1038/s41593-025-02098-8

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