感谢纽约科学家初步证实了俺的睡眠“排毒”抗衰老假说

2013年10月18日，《科学》杂志报道了由两个中国名字，Xie和Kang为共同第一作者的关于睡眠过程中大脑对代谢废物清除速度加快的研究（详情见文后上传原文）。研究发现，“在睡眠过程中，神经活动减弱，血压变低，细胞体积变小，这样细胞间隙的代谢废物，如与老年痴呆症相关的 β-淀粉样蛋白等垃圾成分，更容易被清洗出来进入脑脊液中”。《科学》杂志对此专门发布了新闻分析和新闻透视。正如孙学军老师相关的博文所介绍：“从生物化学角度，这是第一次证明睡眠是大脑清除有毒物质的加速器，这才是睡眠功能的分子解释”……

关于睡眠的机理，我曾经归纳总结了不少现有的假说，也提出了自己的假说（参见"2002-睡眠研究的科学前沿.pdf）。我假说的核心内容是：睡眠的一个重要功能应该是能够有效地清除能量代谢过程导致的多种生物垃圾“毒素”。这个理念现在听起来合情合理，但是在十五年前却是天方夜谭似的“胡说八道”。因为这个假说跨越了生命科学太多的领域，穿越了生命奥秘的千年时空——因为在新世纪，新千年以前，人类有关睡眠的大脑神经科学研究尤在襁褓之中——，我根据自己对于衰老过程的共同生化机制的解读首次提出了“睡眠是日复一日的返老还童”！其实我自己当时也是：直觉多于证据，联想多于事实，尚没有想清楚可以用什么样的“云雾暗室实验”来证实这个“完成衰老睡眠两大学科云端超链接”的想入非非——“蜃楼如何连天宫”？

回想1997年，我顶着生活中的巨大艰辛和变故，呕心沥血写成了“清除羰基毒素也许是重要的睡眠抗衰老机理”。当时可以说是如获至宝，甚至可谓欣喜若狂(参见文后日记图片)，但连投了好几个杂志都被拒稿，主要理由是实验证据不足，后来投到Linus Pauling 主编的《Medical Hypothesis》，被这位当时已届90高龄的化学泰斗一眼看中，文章才终于得以问世。文章“Is carbonyl detoxification an important anti-aging process during sleep？.pdf ”在2000年跨世纪之际艰难发表。可文章发表之后，罔顾天下，孑然一身，真有些让我充满了“涕泪不知笑是哭，仗剑英雄孤独魂”的沧桑感。

打那以后，我又多次对社会大众和相关科学界发出天问，给出提示，试图挑起科学探讨，碰出思想火花。甚至几年前，还在科学网摆下擂台，美名其曰：人为什么要睡觉——科学摆擂台。可除了网上赵华等知音的高山流水之声外，专业学界的反馈却悄无声息，石沉大海。苦苦写成的“睡眠抗衰老生化机理”跨学科研究课题也屡屡碰壁，折戟沉沙 ……

昨天，《科学》杂志刊登了美国纽约大学和罗切斯特大学13位学者的这篇“睡眠可以清除大脑有害毒素”的文章让我感到十分欣慰——科学又往前走了一大步，这里有我十几年前的原创思想在闪光。而且，清除羰基应激毒素比清除某一、两种垃圾蛋白（β-淀粉样蛋白等）更加直指生化毒素的本质——某些生化功能团导致的自发生化反应是导致各种生物毒素在生物体内“每天起难，逐年蓄积“的核心原因。更重要的是，我的睡眠抗衰老生化还包括了清除“与蛋白质已处于半结合状态的毒素”的生化原理——例如，有效地减低类似“糖化血红蛋白”那样的早期可逆的“半羰基毒化蛋白类物质”的生化排毒机理。

呜呼，天下不识而吾不怒，有科学网可以诉，足矣！

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以下给出《科学》杂志原文，以及国内的相关报道：

Science-2013-Xie-373-7 睡眠清除生物毒素 研究突破.pdf

                              　　睡眠可以清除大脑有害毒素

对那些闹不清楚为什么睡一夜好觉会让我们能更好思维的科学家来说他们现在终于摸清点门道了。据一项新的研究报道，发生在就寝时间的独特的大脑变化可清除在白日积聚的有害毒素。　　当人类的睡眠被剥夺时，除了其它的行为方面的问题之外，他们还会表现出进行决策的问题和学习障碍。有一点很清楚的是人们为了要能每日正常的运作并保持健康就必须要休息，但是科学家们还不清楚为什么睡眠可诱导恢复性的效果。Lulu Xie及其同事应用一种叫做离子导入的技术来研究睡眠及清醒小鼠脑中的液体流动。具体地说，他们观察的是组织间隙——即脑细胞间的空白区域——内的液体流动。　　流经这些空间的液体很像一辆水中的垃圾车，在流经过程中可清除有毒代谢物——即清醒时进行日常作业中的脑细胞分泌的降解产物。Xie及其同事显示，在睡眠（或被麻醉的）小鼠脑中的组织间隙比那些在清醒时小鼠脑中的组织间隙要大60%；睡眠小鼠的脑子有着更好的清除废物的能力。这类废物之一是β-淀粉样蛋白——这是一个与阿尔茨海默氏病有关的蛋白；研究人员用荧光标记物来标记β-淀粉样蛋白并观察到，在睡眠小鼠中，β-淀粉样蛋白流出脑子的速度会快2倍。　　确实，Xie及其同事报告，在小鼠清醒态流出脑子的废物只是在其睡眠时的5%。他们的研究帮助解释了为什么我们的脑子在我们得到足够睡眠后会有更好的表现。而且，正如Suzana Herculana-Houzel在一篇《观点栏目》中所提出的，这一工作可被用来更好地定义那些于日间在脑中积累的会增加发生癫痫或偏头痛风险的废物。

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再下面我把当年的日记翻了出来供大家消遣。敬请注意：瑞典的夏天晚上10点多也还属于白天！

2014年1月4日又见类似研究进展：

由李侠先生科学网博文[转载]：研究称睡眠缺乏对大脑损伤类似遭打击

http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=829&do=blog&id=755621