深度睡眠的秘密:大腦排毒還是反效果?最新科學爭議全解析

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大腦排毒,自然睡眠與藥物睡眠的差異?科學來解析

專家寫稿 巫奉約 理事長(認知健康專家) |全齡樂遊健康促進發展協會 編輯

我們生命中大約有三分之一的時間都在睡眠中度過,但關於睡眠的確切功能,科學界一直存在不同看法與爭議。近期一項被廣泛接受的理論——「類淋巴系統(glymphatic system)」假說指出,睡眠特別是深度睡眠,扮演著大腦「清潔工」的角色,能有效清除白天積累的有害代謝廢物,如與阿茲海默症相關的β-澱粉樣蛋白(amyloid-beta)和tau蛋白。然而,最新研究卻帶來截然不同的觀點,引發科學界激烈的辯論。

 

深度睡眠|深度睡眠真能幫大腦排毒?最新研究顛覆你的認知!

類淋巴系統:大腦夜間清潔的奧秘
類淋巴系統約十年前由Maiken Nedergaard教授團隊首次提出。該系統透過腦脊髓液(CSF)在腦內循環,將代謝廢物與有毒蛋白質排出大腦。研究發現,睡眠時期大腦細胞間隙會擴大約60%,有助CSF流動,從而清除廢物,這項發現為睡眠的恢復性功能提供強而有力的證據。


近期,《Cell》期刊(2025)的一項研究進一步揭露深度睡眠背後的機制。研究指出,非快速動眼睡眠(NREM)階段中,大腦中的正腎上腺素(NE)會週期性波動,帶動血管舒縮與CSF流動,如同「泵」一樣高效排除毒素。但同時,研究也意外發現常見安眠藥如Zolpidem,雖然可促進入睡,卻會抑制這種重要的清潔過程,影響腦部健康。


安眠藥的矛盾:快速入睡卻可能干擾大腦排毒
研究團隊透過小鼠實驗觀察,發現服用Zolpidem的小鼠雖能快速入睡,但NREM睡眠期間的NE波動幅度卻明顯減少約50%,導致CSF流入大腦量減少超過30%。這意味著藥物誘導的睡眠可能無法完全達到自然睡眠在清除腦內廢物上的效果,進而增加阿茲海默症等神經退化疾病的潛在風險。這項發現提醒大眾,透過自然方式改善睡眠品質可能更有利於長期腦部健康。


科學震撼彈:《Nature Neuroscience》研究提出相反觀點,然而,科學界關於睡眠排毒理論並非一片共識。《Nature Neuroscience》(2024)刊登了另一篇由Miao等人所進行的研究,挑戰睡眠有助排毒的理論。Miao團隊採用直接將螢光染料注射進小鼠腦內的方式觀察,發現睡眠或麻醉狀態下,染料的清除效率竟然比清醒狀態低30%到50%。這項研究強烈暗示,睡眠時大腦清除廢物的效率可能不如原先假設的高,甚至可能有所降低。

 

深度睡眠|自然睡眠vs藥物睡眠:哪種才能真正幫大腦健康?

科學界爭議:方法學引發激烈辯論
這項結果立即引起了科學界的高度質疑,尤其是類淋巴系統研究的先驅Nedergaard教授公開表示震驚,批評該研究方法存在重大缺陷。Nedergaard指出,注射染料的方式可能已經破壞腦組織結構,影響了實驗的有效性。此外,睡眠模型選擇與染料測量點的代表性也受到強烈質疑。
為回應Miao等人的結論,Nedergaard實驗室迅速進行了相關的對照研究,透過多模態影像技術證實睡眠和麻醉狀態確實能增加廢物的清除率,而清醒狀態下染料進入腦部的量本身就較少,因此造成了誤解。此番反駁進一步加深了科學界內部對這場爭議的討論。


影響睡眠排毒的其他重要因素
儘管兩派觀點爭論激烈,但睡眠品質對腦部健康的關聯性並無爭議。越來越多研究指出,其他因素如睡眠姿勢、運動習慣、水通道蛋白AQP4功能、睡眠規律性與年齡,都會影響睡眠期間大腦清除廢物的效率。特別是老化與睡眠紊亂,已被證實與認知功能退化、神經退化性疾病風險升高密切相關。
睡眠姿勢上,有研究認為側睡可能比仰睡或俯睡更利於腦脊髓液的循環;運動則能改善大腦血管健康,有利於類淋巴系統的功能;而持續良好的睡眠習慣則有助於維持水通道蛋白AQP4的正常表現,促進廢物有效排除。

藥物睡眠可以入睡但對大腦健康較差,自然睡眠還是最好的方式。

 

深度睡眠|睡眠仍是維持腦部健康的最佳良方

儘管關於睡眠排毒的具體機制尚存爭議,但主流觀點仍傾向於認為睡眠尤其是深度睡眠,對大腦排毒具有積極作用。近期的研究更加深入揭示了其背後的神經生理機制,提醒我們不僅要注意睡眠的量,更要注重睡眠的品質。
而Zolpidem等安眠藥的潛在副作用也提醒我們,自然的睡眠方式與規律的生活作息可能是更佳的選擇。無論如何,持續追求優質且規律的睡眠,都是預防認知退化及神經退化性疾病最有效的防護措施。
睡眠對大腦健康的奧秘仍待科學進一步揭曉,但我們已清楚知道,保護睡眠品質是守護腦部長期健康不可或缺的重要關鍵
 

—巫奉約 與 全齡樂遊健康促進發展協會 關心您並與您攜手,共同面對失智。

 

【關於|巫奉約老師】

巫奉約,認知健康促進及功能型桌遊設計專家,因自身年輕時遭遇嚴重車禍導致短暫性失智,深刻體悟到認知健康的重要性。回台後投入長者健康照護產業十餘年,研發超過60款適合各年齡層的功能型桌遊,致力於失智症預防與認知能力提升。與萬芳醫院、新光銀行、台安醫院等單位合作,推廣以科學實證為基礎的認知增能計畫,成功協助許多長輩延緩失智症狀,改善生活品質,並積極推廣腦健康教育,提升社會對失智症的認識與重視。

🔺全齡樂遊健康促進發展協會 理事長 
🔺中華愛腦協會/幸福家庭賦能協會 理事
🔺2024年與曾文毅醫師共同完成大腦逆齡實驗
🔺2024年與萬芳醫院進行人體實驗,對象為失智患者,透過課程可逆轉失智

 

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