脑脊液 睡眠 运动 欲千北2021-05-12 15:30:42
人为什么需要睡觉? 原因并不清楚，可能与清除废物有关。但研究发现，大脑活动产生很多代谢废物。由于脑血屏障，不能完全通过血液排除效，通过脑脊液是另一个途径。白天大脑活跃，供血需求大，血管膨胀，大脑血管外的剩余空间小，脑脊液流动差。睡觉时，脑供血低，血管收缩，腾出空间，脑脊液流动增强，排出废物。实验发现，小鼠睡眠或被麻醉时，大脑皮层中，细胞以外的空间体积增加。人脑的核磁共振实验显示，深度睡眠时，有一波一波的脑慢波电活动，随之而来的是一波一波的脑脊液涌流。已知阿氏痴呆患者睡眠时，这种脑慢波变弱，频率降低，估计脑脊液涌流也相应减少，清除废物能力降低。所以良好的睡眠对脑功能保健很重要。
脑脊液流通区域位于脑血管外周，动物实验显示，其流动受脑胶质细胞的膨胀/收缩影响，与阿氏痴呆相关的有毒分子淀粉样蛋白，在睡眠过程中减少。将染料注入小白鼠的脑，显色，发现脑脊液白天流动慢，睡眠/麻醉状态时流动快。大脑皮层中，脑细胞以外的体积在睡眠/麻醉时增加约60%，有利于脑脊液流动带走代谢废物。白天去甲肾上腺素水平高，使脑清醒，也使脑胶质细胞膨胀，不利于脑脊液流动。实验发现阻止去甲肾上腺素作用的药物可以增加脑脊液流动。在小白鼠脑部注射的淀粉样蛋白，睡眠时清除的速度是白天的两倍。
保证充足的睡眠，有利于脑脊液流动，但也可以通过白天的运动，促进其流动。用老年小白鼠做自主转轮实验发现，与没有运动的小白鼠对比，转轮运动加快了脑脊液清除效率，淀粉样蛋白积聚减少；活化的星形胶质细胞和小胶质细胞数量减少（炎症风险降低）；水-迷宫实验显示，经常做转轮运动的小白鼠比不运动的小鼠聪明，脑智力保持较好。但无论是否做转轮运动，对脑血屏障没有影响。结论是转轮运动促进脑脊液流动，对保持老年小白鼠的大脑健康和功能有很多好处。
另外一个实验，两组年轻雌性小白鼠，A组，对照组，不运动；B组，自主转轮运动4星期。实验发现，在清醒状态时，与对照组相比，B组的脑脊液流动增加约1.8倍，在麻醉时（模拟睡眠）增加约20%。A组，麻醉时脑脊液流动比清醒时增加约1.5倍，而B组麻醉时仅比清醒时增加约5%，但仍旧高于A组。 提示运动显著增加清醒时的脑脊液流动，所以麻醉时增加比例下降。流动增加区域主要在脑皮质的下丘脑和腹侧部分，以及大脑中动脉区域。但当小鼠正在做运动时，脑脊液流动减弱。
有人推测，推动脑脊液流动有两个可控因素。一个是头颈后面的枕骨。枕骨的弯曲和伸展运动有助于推动脑脊液流动。另一个是屁股后面的尾椎骨，尾椎骨的弯曲伸展促进脑脊液在脊椎骨中间的运动。这个说法不知是否对，不过从解剖结构上看有点道理。据此，下面两个运动可能有帮助。
