新的研究表明，构成脑脊液清除系统的一组复杂的分子和液体动力学与调节睡眠-觉醒周期的主内部时钟同步。这些发现表明，依赖白天睡眠的人更容易患上神经系统疾病。这些发现表明，脑脊液系统功能不仅基于睡眠或觉醒状态，而是由我们的生物钟所决定的日常节律。这些发现增加了对脑脊液系统操作和功能的理解，该系统是大脑的自包含废物清除过程，由研究人员在2012年首次发现。
该系统由一个沿血管路径的管道网络组成，通过脑组织泵送脑脊液（CSF），冲走废物。几年后的研究表明，脑脊液系统主要在我们睡觉时起作用。自这些初步发现以来，研究人员已经展示了血压、心率、昼夜节律和睡眠深度在脑脊液系统功能中的作用，以及在脑中发生的化学信号，以开启和关闭该系统。他们还展示了睡眠中断或创伤如何导致系统崩溃，允许有毒蛋白质在大脑中积累，可能导致多种神经退行性疾病，如阿尔茨海默病。
昼夜节律与脑脊液系统之间的联系是新论文的主题。昼夜节律是一个24小时的内部时钟，调节包括睡眠-觉醒周期在内的几个重要功能，维持在大脑的一个小区域，称为视交叉上核。在新的研究中，研究人员展示了当动物整天被麻醉时，它们的脑脊液系统仍然只在它们的典型休息期间起作用。昼夜节律在人类中被调整为白天觉醒，夜晚睡眠的周期。
由于这种时间也影响脑脊液系统，这些发现表明，依赖白天小睡来弥补睡眠或夜班工作的人可能面临发展神经系统疾病的风险。事实上，临床研究表明，依赖白天睡眠的人患阿尔茨海默病和痴呆症以及其他健康问题的风险要大得多。该研究特别指出了被称为星形胶质细胞的细胞，这些细胞在大脑中发挥多种功能。据信，视交叉上核中的星形胶质细胞有助于调节昼夜节律。星形胶质细胞还作为守门人，控制脑脊液在整个中枢神经系统的流动。
研究结果表明，大脑不同部位的星形胶质细胞之间的交流可能有一个共同的目标，即在睡眠期间优化脑脊液系统功能。研究人员还发现，在清醒期间，脑脊液系统将脑脊液转移到颈部的淋巴结。由于淋巴结是免疫系统调节的关键中转站，研究表明，脑脊液可能代表一个“液体时钟”，有助于在白天唤醒身体的抗感染能力。
建立星形胶质细胞之间交流的作用以及昼夜节律对脑脊液清除动力学的重大影响，代表了理解大脑废物清除调节基本过程的重要一步。这一知识对于开发未来对策以抵消睡眠剥夺的有害影响，并满足士兵在未来多领域军事操作中长时间内无法休息的情况下维持性能的需求至关重要。