1
00:00:12,561 --> 00:00:14,203
睡眠

2
00:00:14,203 --> 00:00:17,024
用掉我們生命整整 1/3 的時間。

3
00:00:17,024 --> 00:00:20,345
但是有誰真正了解睡眠呢？

4
00:00:20,345 --> 00:00:22,560
兩千年前，蓋倫，

5
00:00:22,560 --> 00:00:25,760
古代數一數二的醫學專家，

6
00:00:25,760 --> 00:00:28,078
認為我們醒著的時候

7
00:00:28,078 --> 00:00:31,440
大腦的動力—腦汁，

8
00:00:31,440 --> 00:00:34,010
會流出腦外，流到全身各部位

9
00:00:34,010 --> 00:00:35,726
活絡全身，

10
00:00:35,726 --> 00:00:37,762
但是讓大腦枯竭。

11
00:00:37,762 --> 00:00:39,640
蓋倫認為當我們睡著，

12
00:00:39,640 --> 00:00:42,178
身體的汁液

13
00:00:42,178 --> 00:00:44,163
會流灌回大腦，

14
00:00:44,163 --> 00:00:46,058
重新濕潤大腦，

15
00:00:46,058 --> 00:00:48,273
使大腦甦活。

16
00:00:48,279 --> 00:00:50,700
現在我們覺得這個看法很荒唐，

17
00:00:50,700 --> 00:00:54,168
但蓋倫只是想解釋睡眠現象，

18
00:00:54,168 --> 00:00:57,005
是我們每天都在面對的。

19
00:00:57,005 --> 00:00:58,929
我們憑經驗都知道

20
00:00:58,929 --> 00:01:01,641
睡眠會清理我們的頭腦。

21
00:01:01,641 --> 00:01:03,103
不睡覺，

22
00:01:03,103 --> 00:01:06,030
頭腦會變得昏昏沉沉。

23
00:01:06,030 --> 00:01:08,542
我們現在雖然更認識睡眠，

24
00:01:08,542 --> 00:01:10,346
比蓋倫的時代更了解，

25
00:01:10,346 --> 00:01:12,182
但是我們還是搞不懂

26
00:01:12,182 --> 00:01:14,078
為什麼所有人體活動中，

27
00:01:14,078 --> 00:01:18,574
睡眠獨具這種奇妙的修復大腦功能。

28
00:01:18,574 --> 00:01:21,444
所以今天我要分享最新研究

29
00:01:21,444 --> 00:01:24,188
提供的可能答案。

30
00:01:24,188 --> 00:01:27,393
我們發現，睡眠可能是

31
00:01:27,393 --> 00:01:29,766
一種精密的設計，

32
00:01:29,766 --> 00:01:32,343
用來滿足大腦某些最基本的需求。

33
00:01:32,343 --> 00:01:34,289
大腦用這種獨特的方式

34
00:01:34,289 --> 00:01:37,112
來應付本身的高度需求和不容差錯，

35
00:01:37,112 --> 00:01:42,111
這些特性使大腦和其他器官截然不同。

36
00:01:42,111 --> 00:01:45,166
我們觀察到的幾乎所有生物現象

37
00:01:45,166 --> 00:01:47,620
都可以看成是一連串的問題

38
00:01:47,620 --> 00:01:49,661
和相對的解決方法。

39
00:01:49,661 --> 00:01:53,141
而所有器官都必須解決的頭號問題是

40
00:01:53,141 --> 00:01:55,209
如何源源不絕的供應營養素

41
00:01:55,209 --> 00:01:57,380
以提供身體細胞所需。

42
00:01:57,380 --> 00:01:59,958
對大腦而言，這更是至關重要。

43
00:01:59,958 --> 00:02:02,175
大腦密集強烈的電子活動

44
00:02:02,175 --> 00:02:05,033
耗用全身能量的 1/4，

45
00:02:05,033 --> 00:02:06,663
雖然大腦只占

46
00:02:06,663 --> 00:02:10,000
全身質量的 2%。

47
00:02:10,000 --> 00:02:11,612
循環系統

48
00:02:11,612 --> 00:02:14,043
負責解決輸送營養的問題，

49
00:02:14,043 --> 00:02:16,583
利用血管傳送營養素和氧氣

50
00:02:16,583 --> 00:02:19,926
到全身每一個部位。

51
00:02:19,926 --> 00:02:22,940
你可以從這個影片看到

52
00:02:22,940 --> 00:02:27,117
這是一隻活體老鼠的大腦血管影像。

53
00:02:27,117 --> 00:02:29,937
這些血管形成複雜的網絡

54
00:02:29,937 --> 00:02:32,285
充滿整個大腦，

55
00:02:32,285 --> 00:02:34,086
從大腦的表層

56
00:02:34,086 --> 00:02:36,967
一直深入到組織本身。

57
00:02:36,967 --> 00:02:40,488
隨著血管延伸，供應營養素和氧氣

58
00:02:40,488 --> 00:02:44,023
給大腦裡面每一個細胞。

59
00:02:45,096 --> 00:02:46,146
接著，

60
00:02:46,146 --> 00:02:49,957
就像每個細胞都需要養分才能生存，

61
00:02:49,957 --> 00:02:53,097
所有細胞也都會產生副產品—廢物。

62
00:02:53,097 --> 00:02:54,643
要怎麼清理這些廢物

63
00:02:54,643 --> 00:02:59,040
是每個器官都要解決的第二個問題。

64
00:02:59,702 --> 00:03:02,285
這是人體的淋巴系統。

65
00:03:02,285 --> 00:03:04,715
經過演化，現在負責清除身體的廢物。

66
00:03:04,715 --> 00:03:07,527
淋巴系統是第二套循環系統，

67
00:03:07,527 --> 00:03:09,541
網絡遍佈全身。

68
00:03:09,541 --> 00:03:13,278
它會帶走細胞之間的蛋白質和其他廢物，

69
00:03:13,278 --> 00:03:16,234
收集起來，排到血液裡，

70
00:03:16,234 --> 00:03:18,495
藉此把廢物清除。

71
00:03:18,495 --> 00:03:20,284
可是如果你仔細看這張圖，

72
00:03:20,284 --> 00:03:23,568
會發現很奇怪的地方。

73
00:03:24,006 --> 00:03:26,763
我們如果把頭部放大來看，

74
00:03:26,763 --> 00:03:28,956
你會發現

75
00:03:28,956 --> 00:03:33,118
大腦裡面沒有淋巴管。

76
00:03:33,118 --> 00:03:36,212
但是這樣不合理，對吧？

77
00:03:36,212 --> 00:03:39,417
大腦明明是非常活躍的器官，

78
00:03:39,417 --> 00:03:41,982
每天製造非常大量的廢物，

79
00:03:41,982 --> 00:03:44,559
必須有效地清除。

80
00:03:44,559 --> 00:03:46,961
可是大腦卻沒有淋巴管，

81
00:03:46,961 --> 00:03:51,307
這表示身體其他器官清理廢物的方法

82
00:03:51,307 --> 00:03:54,311
並不適用於大腦。

83
00:03:54,311 --> 00:03:56,359
那麼，大腦究竟要怎麼解決

84
00:03:56,359 --> 00:03:58,113
廢物清理的問題？

85
00:03:58,113 --> 00:04:01,802
這個看似很普通的問題

86
00:04:01,802 --> 00:04:05,210
引發我們團隊開始深入研究。

87
00:04:05,210 --> 00:04:07,231
我們發現，

88
00:04:07,231 --> 00:04:09,566
當我們探進大腦的深層，

89
00:04:09,566 --> 00:04:12,457
來到神經元和血管之間，

90
00:04:12,457 --> 00:04:16,860
我們發現大腦清理廢物的方法

91
00:04:17,203 --> 00:04:19,020
超乎我們的想像。

92
00:04:19,020 --> 00:04:21,870
實在太天才了，

93
00:04:21,870 --> 00:04:24,148
也非常美。

94
00:04:24,988 --> 00:04:26,655
我來說明一下。

95
00:04:26,655 --> 00:04:29,079
大腦有一個很大的「水池」，

96
00:04:29,079 --> 00:04:32,780
裡面充滿乾淨、透明的液體，
叫做「腦脊髓液」，

97
00:04:32,780 --> 00:04:33,989
簡稱 CSF。

98
00:04:33,989 --> 00:04:37,969
腦脊髓液充滿大腦周圍的空間，

99
00:04:37,969 --> 00:04:39,492
廢物會從大腦裡面

100
00:04:39,492 --> 00:04:41,714
排出到腦脊髓液，

101
00:04:41,714 --> 00:04:44,977
然後跟著腦脊髓液一起流到血液裡。

102
00:04:44,977 --> 00:04:48,687
原理聽起來有點像淋巴系統，對吧？

103
00:04:48,689 --> 00:04:50,135
但是特別的是，

104
00:04:50,135 --> 00:04:53,177
大腦裡面的液體和廢物

105
00:04:53,177 --> 00:04:57,364
並不是隨便滲透到腦脊髓液裡，

106
00:04:57,958 --> 00:05:01,681
而是有一個專門的「打水系統」

107
00:05:01,681 --> 00:05:05,573
來指揮、促進這個過程。

108
00:05:05,573 --> 00:05:07,722
你可以從這些影片裡看到

109
00:05:07,722 --> 00:05:12,114
這些也是活體老鼠大腦的影像。

110
00:05:12,114 --> 00:05:16,217
左邊是大腦表層的活動，

111
00:05:16,226 --> 00:05:18,183
右邊是大腦表層下面

112
00:05:18,183 --> 00:05:21,459
組織裡面的活動。

113
00:05:21,459 --> 00:05:23,718
我們把血管標成紅色，

114
00:05:23,718 --> 00:05:27,552
大腦周圍的腦脊髓液會標綠色。

115
00:05:27,552 --> 00:05:29,365
我們很驚訝地發現，

116
00:05:29,365 --> 00:05:32,616
大腦周圍的腦脊髓液

117
00:05:32,616 --> 00:05:35,428
沒有留在外面，

118
00:05:35,428 --> 00:05:40,711
而是被打回大腦裡面，穿透進去，

119
00:05:40,711 --> 00:05:43,657
發生在沿著血管外緣的地方。

120
00:05:43,657 --> 00:05:47,920
當血管旁邊的腦脊髓液，沖進大腦裡，

121
00:05:47,920 --> 00:05:51,822
其實是在幫忙清除

122
00:05:51,822 --> 00:05:56,031
腦細胞間的空隙裡的廢物。

123
00:05:56,031 --> 00:05:57,931
你仔細想，就會知道

124
00:05:57,931 --> 00:06:01,408
像這樣利用血管外緣

125
00:06:01,408 --> 00:06:03,927
是很聰明的設計。

126
00:06:03,927 --> 00:06:08,482
因為大腦是包在堅硬的腦殼裡，

127
00:06:08,482 --> 00:06:10,825
裡面裝滿了腦細胞，

128
00:06:10,825 --> 00:06:14,990
沒辦法再塞進一整組

129
00:06:14,990 --> 00:06:16,920
像淋巴系統那樣的管路。

130
00:06:16,920 --> 00:06:18,179
而腦中的血管

131
00:06:18,179 --> 00:06:20,137
從大腦的表面

132
00:06:20,137 --> 00:06:22,746
一直擴散深入，到最裡面的每一個細胞。

133
00:06:22,746 --> 00:06:23,584
這表示

134
00:06:23,584 --> 00:06:26,924
這些沿著血管外緣跑的液體，

135
00:06:26,924 --> 00:06:30,604
可以很容易跟著進到整顆大腦。

136
00:06:30,604 --> 00:06:33,264
所以，就是透過這個聰明的設計

137
00:06:33,264 --> 00:06:37,029
叫大腦血管多做一件事，

138
00:06:37,029 --> 00:06:43,058
負責淋巴管該做的工作，取而代之，

139
00:06:43,058 --> 00:06:45,412
這樣就不需要淋巴管了。

140
00:06:45,412 --> 00:06:46,879
最奇妙的是，

141
00:06:46,879 --> 00:06:49,790
身體其他器官，都沒有用這種方式

142
00:06:49,790 --> 00:06:52,430
清除細胞之間的廢物。

143
00:06:52,430 --> 00:06:57,010
這是大腦特有的方法。

144
00:06:58,250 --> 00:07:00,518
我們最驚人的發現是，

145
00:07:00,518 --> 00:07:02,621
大腦這整個設計，

146
00:07:02,621 --> 00:07:04,971
我剛才講的所有過程，

147
00:07:04,971 --> 00:07:08,289
這些腦脊髓液滲透大腦

148
00:07:08,289 --> 00:07:11,803
只發生在我們睡著的時候。

149
00:07:12,473 --> 00:07:13,923
左邊的影片

150
00:07:13,923 --> 00:07:16,184
可以看出有多少腦脊髓液流進大腦，

151
00:07:16,184 --> 00:07:19,790
這是活體老鼠醒著時候的大腦。

152
00:07:19,790 --> 00:07:21,663
幾乎沒有滲透。

153
00:07:21,663 --> 00:07:23,238
但是同樣這隻老鼠，

154
00:07:23,238 --> 00:07:26,443
如果我們等一下，等牠睡著，

155
00:07:26,443 --> 00:07:29,200
就會看到腦脊髓液

156
00:07:29,200 --> 00:07:31,618
大量湧進腦裡。

157
00:07:31,618 --> 00:07:33,038
我們也發現

158
00:07:33,038 --> 00:07:36,390
大腦睡著的同時，

159
00:07:36,390 --> 00:07:39,053
腦細胞似乎會縮小，

160
00:07:39,053 --> 00:07:41,090
使細胞之間的空隙變大，

161
00:07:41,090 --> 00:07:43,227
開路讓液體流過

162
00:07:43,227 --> 00:07:45,960
把廢物帶走。

163
00:07:45,960 --> 00:07:47,224
這麼說，

164
00:07:47,224 --> 00:07:50,090
蓋倫很可能看出一些端倪，

165
00:07:50,090 --> 00:07:53,160
他說腦汁會在人睡著時

166
00:07:53,160 --> 00:07:55,072
沖進大腦。

167
00:07:55,072 --> 00:07:58,525
我們的研究在蓋倫兩千年以後

168
00:07:58,525 --> 00:07:59,485
發現，

169
00:07:59,485 --> 00:08:02,654
大腦醒著

170
00:08:02,654 --> 00:08:04,768
而且最忙的時候，

171
00:08:04,768 --> 00:08:07,130
會把清理工作暫時擱著，

172
00:08:07,130 --> 00:08:10,201
暫時先不管細胞間囤積的廢物。

173
00:08:10,201 --> 00:08:12,060
等我們睡著了，

174
00:08:12,060 --> 00:08:14,408
大腦比較沒那麼忙，

175
00:08:14,408 --> 00:08:16,985
就會啟動清除模式

176
00:08:16,985 --> 00:08:18,672
開始倒垃圾，

177
00:08:18,672 --> 00:08:20,180
打掃細胞之間的空間，

178
00:08:20,180 --> 00:08:22,597
清除堆積了一整天的廢物。

179
00:08:22,597 --> 00:08:25,005
所以其實有點像你跟我

180
00:08:25,005 --> 00:08:28,087
週間不打掃家裡，

181
00:08:28,087 --> 00:08:29,549
因為太忙沒時間打掃。

182
00:08:29,549 --> 00:08:32,810
堆積如山後，再來個大掃除，

183
00:08:32,810 --> 00:08:35,568
利用週末打掃乾淨。

184
00:08:35,568 --> 00:08:38,840
我剛講了很多廢物清除，

185
00:08:38,840 --> 00:08:40,572
但是還沒有說明

186
00:08:40,572 --> 00:08:44,441
大腦要利用睡眠時，清除哪些廢物，

187
00:08:44,441 --> 00:08:46,524
才能維繫健康。

188
00:08:46,524 --> 00:08:48,921
近期研究關注的大腦廢物

189
00:08:48,921 --> 00:08:50,539
是乙型澱粉樣蛋白。

190
00:08:50,539 --> 00:08:53,734
這是大腦中不斷產生的一種蛋白質。

191
00:08:53,734 --> 00:08:55,592
我的大腦正在產生乙型澱粉樣蛋白，

192
00:08:55,592 --> 00:08:57,750
你的大腦也是。

193
00:08:57,750 --> 00:08:59,752
但是阿茲海默症的病患，

194
00:08:59,752 --> 00:09:02,351
乙型澱粉樣蛋白會不斷增加、聚集，

195
00:09:02,351 --> 00:09:04,364
囤積在大腦細胞之間的空隙，

196
00:09:04,364 --> 00:09:07,790
無法正常清除。

197
00:09:07,790 --> 00:09:10,020
這種乙型澱粉樣蛋白的累積

198
00:09:10,020 --> 00:09:14,633
被認為是發展阿茲海默症的
關鍵步驟之一。

199
00:09:14,634 --> 00:09:18,618
於是我們測量大腦清除它的速度，

200
00:09:18,618 --> 00:09:21,238
比較大腦清醒和睡著兩種狀況。

201
00:09:21,238 --> 00:09:23,116
我們發現，果然，

202
00:09:23,116 --> 00:09:25,006
乙型澱粉樣蛋白的清除，

203
00:09:25,006 --> 00:09:29,525
在大腦睡覺時，比清醒時快很多。

204
00:09:29,525 --> 00:09:31,184
所以，睡眠就是

205
00:09:31,184 --> 00:09:35,512
大腦用來清除廢物的方法。

206
00:09:35,512 --> 00:09:38,843
那麼，這可能大大改變我們如何看待

207
00:09:38,843 --> 00:09:43,139
睡眠、乙型澱粉樣蛋白，
和阿茲海默症的關係。

208
00:09:43,139 --> 00:09:45,507
一連串的近期臨床研究指出，

209
00:09:45,507 --> 00:09:49,810
未罹患阿茲海默症的病人當中，

210
00:09:49,810 --> 00:09:53,194
睡眠品質變差，或者睡眠時間變少

211
00:09:53,194 --> 00:09:56,940
都跟腦中囤積大量
乙型澱粉樣蛋白相關。

212
00:09:57,574 --> 00:09:59,812
雖然我必須提醒大家，

213
00:09:59,812 --> 00:10:02,074
這些研究並沒有證明

214
00:10:02,074 --> 00:10:05,406
睡眠不足或不良會導致阿茲海默症，

215
00:10:06,093 --> 00:10:07,594
但確實有發現，

216
00:10:07,594 --> 00:10:10,375
大腦如果不能保持清潔、

217
00:10:10,375 --> 00:10:13,097
清除乙型澱粉樣蛋白等各種廢物，

218
00:10:13,097 --> 00:10:17,883
可能導致像阿茲海默症這樣的疾病。

219
00:10:18,929 --> 00:10:20,862
所以，這項新研究告訴我們的，

220
00:10:20,862 --> 00:10:23,670
也就是各位都已經知道的

221
00:10:23,670 --> 00:10:24,963
睡眠的作用。

222
00:10:24,963 --> 00:10:27,240
連蓋倫都有發現的，

223
00:10:27,240 --> 00:10:30,547
就是睡眠會更新、清理大腦這件事，

224
00:10:30,547 --> 00:10:34,120
可能就是我們為什麼要睡覺的主因。

225
00:10:34,120 --> 00:10:37,363
你跟我，我們每天晚上睡覺。

226
00:10:37,363 --> 00:10:38,576
可是我們的大腦

227
00:10:38,576 --> 00:10:40,080
從來不休息。

228
00:10:40,080 --> 00:10:42,271
我們的身體躺著不動，

229
00:10:42,271 --> 00:10:44,877
思緒飄去神遊夢境時，

230
00:10:44,877 --> 00:10:48,927
大腦的精密儀器悄悄地努力工作

231
00:10:48,927 --> 00:10:51,120
清潔、維修

232
00:10:51,120 --> 00:10:53,955
這部複雜到難以想像的機器。

233
00:10:53,955 --> 00:10:54,996
這就像清掃家裡一樣，

234
00:10:54,996 --> 00:10:57,745
是份骯髒又沒人感激你的工作，

235
00:10:57,745 --> 00:11:00,000
但是卻非常重要。

236
00:11:00,000 --> 00:11:04,313
在你家，如果一個月不清掃廚房，

237
00:11:04,313 --> 00:11:08,380
很快就會髒亂得住不下去。

238
00:11:08,380 --> 00:11:09,785
但是在大腦裡，

239
00:11:09,785 --> 00:11:11,876
積垢不除的後果

240
00:11:11,876 --> 00:11:16,104
可能遠超過流理台骯髒的尷尬。

241
00:11:16,104 --> 00:11:18,668
因為大腦的清潔

242
00:11:18,668 --> 00:11:23,534
攸關全身、心的健康和功能。

243
00:11:23,989 --> 00:11:26,230
這是為什麼現在了解

244
00:11:26,230 --> 00:11:30,502
大腦的這些基本清潔排毒功能，

245
00:11:30,502 --> 00:11:36,505
可能攸關未來精神疾病的預防與治療。

246
00:11:36,505 --> 00:11:37,747
謝謝！

247
00:11:37,747 --> 00:11:40,338
（觀眾掌聲）