過去十年來，人們對於我們為何需要睡眠的主要解釋是睡眠為大腦提供了清除毒素的機會。然而，由英國倫敦帝國理工學院英國痴呆研究所(UK DRI)的科學家領導的一項新研究表明，事實可能並非如此。
通過測量小鼠大腦中毒素的清除和液體運動，他們發現這一過程在睡眠和麻醉狀態下明顯降低。
研究人員使用螢光染料，觀察染料從大腦的一區域移動到另一區域的速度，以及從大腦清除的速度。這使他們能夠直接測量染料從大腦中清除的速率。他們發現，在睡眠的小鼠中，染料的清除速率降低了約30%，在接受麻醉的小鼠中降低了50%，與保持清醒的小鼠相比。
在此之前，主流理論是睡眠有助於通過淋巴系統(一種從中樞神經系統排出廢物的機制)清除大腦中的毒素。然而，這從未得到確切證實，先前的研究依賴於間接測量大腦內液體流動的方法。
根據研究人員的說法，最新的發現令人驚訝，現在需要更多的工作來了解到底發生了什麼，以及為什麼會這樣。他們的研究發表在《自然·神經科學》雜誌上。
英國倫敦帝國理工學院生物物理學和麻醉學教授、研究的聯合主管尼克·弗蘭克斯教授說：「這個領域一直專注於清除理論作為我們需要睡眠的關鍵原因之一，所以我們對我們的研究結果相反感到非常驚訝。我們發現，在處於睡眠或麻醉狀態的動物中，染料從大腦中清除的速率明顯降低。
「到目前為止，我們不知道這些狀態中有什麼因素會減緩大腦中分子的清除速度。我們研究的下一步將是嘗試了解為什麼會發生這種情況。」
分子的大小可能會影響它們在大腦中的運動速度，並且一些化合物是通過不同的系統清除的。因此，這些發現的普遍適用性尚未得到確認。
英國倫敦帝國理工學院英國痴呆研究所臨時主任、研究聯合主管比爾·威斯登教授解釋說：「儘管我們已經表明清除毒素可能不是我們需要睡眠的主要原因，但無可否認睡眠很重要。
「睡眠紊亂是患有痴呆症的人常見的症狀，然而我們仍然不知道這是疾病進展的結果還是推動因素。很可能是，良好的睡眠確實有助於降低痴呆症風險，原因不僅僅是清除毒素。
「我們研究的另一方面是，我們已經表明大腦清除在清醒狀態下非常高效。一般來說，保持清醒、積極活動和鍛鍊可能更有效地清除大腦中的毒素。」
接下來，研究人員的目標是揭示睡眠如何降低小鼠大腦中毒素的清除，並探索他們的發現是否適用於人類。
