《“睡眠是高等脊椎动物周期性出现的一种自发的和可逆的静息状态”》阅读答案

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睡眠是高等脊椎动物周期性出现的一种自发的和可逆的静息状态,人的一生大约有1/3的时间是在睡眠中度过的,睡觉对于人脑的意义究竟何在呢?

 研究人员在小白鼠睡眠时将绿色染料注入到脑脊液中,之后又在清醒时将红色染料注入其脑脊液。脑脊液是一种环绕大脑和脊髓的透明液体,主要为脑细胞供应营养并运走脑组织的代谢废物。结果显示,睡眠时,大量的脑脊液迅速流过大脑,并很快充满了大脑。但清醒时只有很少量的脑脊液流过大脑,或者几乎没有流动。相比清醒状态,睡眠时大脑细胞间的空隙增大了60%。这是为什么呢?因为睡眠时脑脊液携带着大量的代谢垃圾流出了细胞,使得细胞内的空间“缩水”了。

研究人员将一种有毒性的蛋白质注入小白鼠的大脑。结果显示,睡眠期间脑脊液很快将这些有毒蛋白质清除到细胞外,就像有一个洗衣机把污渍洗干净一样,这种蛋白质在大脑中渐渐消失了。原来,睡眠期间大脑会自我清理,清除掉清醒状态时累积起来的大量有害的代谢垃圾,从而给大脑腾出更多的空间。之前有研究认为,睡眠有助于存储和巩固记忆,以及代谢和免疫系统的调节,原因就在睡眠让大脑更干净、更健康了。

研究人员发现大脑中有一种神经元以外的细胞——神经肢质细胞,正不时地在收缩或扩张。收缩时脑脊液的流动很慢,扩张时脑脊液的流速变快,量也变多。难道脑脊液这个“清理大师”是通过神经胶质细胞来流动的?研究人员摘掉了小白鼠神经胶质细胞中的通道,脑脊液就停止了流动,看来神经胶质细胞真是负责运输脑脊液。神经胶质细胞是如何接收“指令”的呢?研究人员指出,当人受到恐惧或其他外部刺激时,大脑会处于警觉状态,觉醒激素被大量释放,随之带来神经细胞内的空间变大。睡眠时,这个激素不活跃了,细胞内的空间自然会有所收缩。若利用药物阻断这种激素的作用,神经细胞之间的空间就会明显变大,脑脊液的流动量也会变多。

淋巴系统是人体重要的防卫体系,其功能就是通过淋巴液来清除掉人体的代谢垃圾,大脑中这个微观的清理系统,则是通过神经胶质细胞输送脑脊液来清理垃圾的,从某种程度上来说,两者有些相似,所以研究人员将大脑的这种清理系统命名为“胶质淋巴系统”。之前研究认为,脑脊液在大脑垃圾清理方面的功能是单程的,实际上胶质淋巴系统也像淋巴系统那样是一个再循环系统,因为将近有40%的脑脊液会重新回到大脑。大脑清理为什么在睡觉时进行呢?睡眠期间,大脑神经细胞会有很大程度的“缩水”,这种收缩给细胞之间创造了更多空间,能允许更多的脑脊液自由地通过神经胶质细胞来清除垃圾。清醒时,大脑的细胞会紧密地联系在一起,从而限制了脑脊液的流量。更重要的原因是,研究人员发现,在睡眠状态时,神经胶质细胞的空间是按比例有序收缩的,这样会使脑脊液更快速地流过大脑,从而更有效地清理垃圾。另外,脑脊液清理大脑垃圾是需要很多能量的,事实上,大脑睡眠时能量消耗没有大幅减少。清醒时,大脑会积极地处理不同的信息,这同样需要能量,这就导致清理工作与大脑必须要执行的功能难以兼顾。为了利用更多的能量来清理更多的垃圾,大脑就选择在睡眠时启动清理系统。

大脑是个凌乱的场所,睡眠时它却拥有独特的净化系统!我们不可错过每天保养大脑的最佳时期啊。

5.下列有关睡眠对人脑意义的表述,准确的一项是

A.睡眠是人周期性出现的一种自发和可逆的静息状态,作为人的基本生理活动,它所占的时间大约是人生的三分之一。

B.睡眠有助于大脑调节机体的代谢以及免疫系统,从而让大脑变得更清晰,更健康,有助于大脑存贮和巩固记忆。

C.睡眠时,脑脊液通过神经胶质细胞,快速流过大脑,清洗掉大脑中的蛋白质等有毒物质,使大脑变得更加干净。

D.睡眠是大脑的自我保养,睡眠时,通过脑脊液提供营养并运走代谢垃圾,从而给大脑腾出更多的空间。

6.下列对大脑自我清理工作的认识,正确的一项是

A.睡眠时,大量的脑脊液迅速流过大脑,并运走脑组织的代谢废物,从而使得神经细胞内的空间变大。

B.睡眠时,大脑中的觉醒激素不活跃,使神经细胞间的空间变大,有利脑脊液的流动,增多脑脊液流动量。

C.大脑用神经胶质细胞来清除大脑代谢垃圾的方式与人体淋巴系统的工作原理一样,因此也属于淋巴系统。

D.睡眠时,大脑的神经细胞按比例有序收缩,从而让脑脊液更快地流过大脑,起到修复大脑的效果。

7.下列对原文的理解和分析不正确的一项是

A.脑脊液堪称大脑中的“清理大师”,在大脑睡眠时能将一些有害物质清理掉,从而让凌乱的大脑得到净化。

B.大脑清醒时神经细胞变大,相互紧密联系,限制了脑脊液流动;睡眠时,神经细胞变小,脑脊液就有了更多的流动空间。

C.脑脊液的流动与淋巴液的流动不同的是,它在大脑垃圾清理过程不是单程的,近40%的脑脊液会重新回流到大脑。

D.清醒时,大脑要处理很多信息,会消耗许多能量,因而无法有效兼顾对大脑的维护,这是大脑晚上清理的原因之一。

 

 


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