所有已知的動物都會都會睡眠或表現出某種形式的睡眠行為，對於人類而言，我們有將近三分之一的時間是在睡眠中度過。睡眠不僅僅幫助我們解除疲勞，它還對大腦健康和功能至關重要。
在過去十年裡，對於我們為什麼必須要睡眠的主要解釋是——睡眠為大腦提供了一個排毒的機會。然而，這一觀點可能並不正確，一項最新研究顯示，大腦清除自身毒素的能力實際上可能在睡眠期間降低。
2024年5月13日，倫敦帝國理工學院的研究人員在 Nature Neuroscience期刊發表了題為：Brain clearance is reduced during sleep and anesthesia的研究論文。
該研究檢測了小鼠大腦中毒素清除和液體流動情況，結果顯示，與清醒時相比，在睡眠和麻醉狀態下，大腦中毒素清除速度顯著降低，這與之前的主流觀點相反，提示我們，睡眠並非有助於大腦排毒。
在這項研究中，研究團隊使用了一種螢光染料來標記和觀察這些染料從大腦的一個區域移動到另一個區域的速度，以及它從大腦中被清除的速度。結果顯示，與清醒時的小鼠相比，睡眠中的小鼠大腦中染料的清除速度降低了約30%，而處於麻醉狀態的小鼠則降低了50%。
在此之前，主流理論認為，睡眠有助於清除大腦中的毒素，這是通過「淋巴-腦脊液系統」（一種清除中樞神經系統廢物的機制）實現的。然而，這一理論從未得到過確鑿的證據證實，之前的研究都是通過間接的手段測量腦部液體流動來得出結論的。
論文通訊作者 Nicholas Franks教授表示，一直以來清除大腦廢物被當作我們需要睡眠的關鍵原因之一，因此，當這項研究帶來相反的結果時，我們感到非常驚訝。這項研究發現，在睡眠或麻醉狀態下，大腦中清除廢物的速度明顯減慢了。目前還不清楚睡眠和麻醉狀態是如何減緩大腦的清除的。我們下一步的研究將進一步這種現象是如何發生的。
論文共同通訊作者 William Wisden教授表示，雖然這項研究已經證明清除毒素可能不是我們睡眠的主要原因，但不可否認的是，睡眠很重要。睡眠障礙是痴呆症患者普遍經歷的症狀，然而我們仍不知道這是痴呆症疾病進展的結果還是原因。良好的睡眠確實有助於降低痴呆症患病風險，但這很可能是因為其他原因，而不是因為睡眠期間的毒素清除。
這項研究還顯示，大腦在清醒狀態下的清除毒素的效率很高。總的來說，保持清醒、活躍和運動可以更有效地清除大腦中的毒素。研究團隊接下來的目標是揭示睡眠如何減少了小鼠大腦清除毒素的效率，並探索這些發現是否適用於人類。
