為何前天晚上沒睡好，隔天會明顯較難維持注意力、思考速度變慢，連完成簡單任務都比平常費心思？最近科學家發現因睡眠不足導致注意力分散的背後機制：你的腦脊液可能正短暫從大腦流出，試圖讓大腦進入類睡眠狀態以恢復認知功能。
腦脊液（cerebrospinal fluid，CSF）是一種充滿於各腦室、蛛網膜下隙、脊髓中央管內的透明無色體液，功能為滋養神經組織、調節顱內壓、保護腦免受震盪損害，並在睡眠期間清除白天清醒時大腦積累的廢物，對維護大腦健康與正常運作至關重要。
睡眠是基本生物需求，眾所皆知睡眠有助提高警覺性與精神表現，若睡眠時間被壓縮，注意力與其他認知能力就會受影響，其中一個關鍵作用與腦脊液有關，根據麻省理工學院 Laura Lewis 團隊於 2019 年的早期研究，已發現這種液體在睡眠期間以規律節奏移動，該節奏與腦電波活動變化密切相關。
當年研究有個重要問題尚未解決：若睡眠中斷會發生什麼事？團隊對此再招募 26 名受試者接受 2 次睡眠測試，一次睡眠不足，另一次則休息狀態良好。
腦脊液增加導致注意力不集中
受試者接受腦電波追蹤並進行 2 項注意力測驗，如預期那般，睡眠不足的注意力表現明顯比睡眠充足差，受試者反應速度較慢，同時注意力不集中伴隨數種身體變化，包括呼吸和心率減慢、瞳孔變小。
最值得注意的是，研究人員發現腦脊液流出大腦前約 12 秒瞳孔開始收縮，注意力恢復後才返回，說明當注意力不集中，這種液體會從大腦向外排出，直到注意力恢復才被拉回大腦。
研究人員認為，這種模式反映大腦當下非常需要睡眠，為了彌補缺失的睡眠時間，腦脊液系統正積極介入嘗試修復大腦，而腦脊液增加的代價就是犧牲注意力。
此外，瞳孔收縮也表明各系統之間緊密協調，或許存在一個統一迴路控制高級大腦功能甚至基本生理過程，比如大腦流體動力學、血管收縮，研究尚未確定具體負責電路，但推測可能與正腎上腺素系統有關。
新論文發表在《自然神經科學》（Nature Neuroscience）期刊。
（首圖來源：pixabay）
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