人類睡眠研究

《經濟學人》2006年7月6日

缺乏睡眠往往令人備感痛苦，有時還會導致致命事故。在審訊犯人時，因缺乏睡眠，嫌犯可能會作最后的坦白。但人們至今不明白，缺乏睡眠為什么會引發上述現象？睡眠的目的究竟何在？

人們為什么無法抗拒睡眠的壓力？有大量的理論假說對此做出解釋。其中一個理論是，人體保持清醒的時間越長，攝入的知識就越多；但過多的知識攝取，會導致大腦功能越來越難以為繼。而睡眠可以緩解大腦的緊張，保證大腦次日可以繼續有效地工作。

目前，對睡眠的研究主要集中于“高速眼睛活動”的睡眠。所謂“高速眼睛活動睡眠”，是指人們有夢境的睡眠。但有夢境睡眠僅占夜間時間的五分之一。在剩下80％的睡眠時間內——即“非高速眼睛活動睡眠”，大腦神經細胞開始發出緩慢的電波。這些電波起源于大腦皮層的不同點，隨后跨越整個皮層。這些擴散的電波每晚會發生數百次，被證明用來抑制“神經突觸”的活動。

“神經突觸”保證大腦即使在不工作時依然保持警惕。當人們學習新知識時，“神經突觸”所獲得的增強效果不是均勻分配的。白天，“神經突觸”作為一個整體，它們都獲得增強；而獲得更強功能的“神經突觸”會消耗更多的能量。由于供給人體的能量是有限的，所以必須有一種機制來保證大腦對能量的消耗不致失去控制。

在人體進入睡眠狀態一小時后，緩慢的電波開始覆蓋整個大腦皮層，進而影響每個神經細胞。最初的電波比較有力，隨著時間推移，其程度不斷削弱。部分科學家相信，緩慢電波的作用就是削弱“神經突觸”，縮小它們的規模及活動，進而抑制“神經突觸”聯系神經細胞的強度。

當人們進入睡眠狀態后，所有“神經突觸”的功能都遭到削弱。但由于每個“神經突觸”的強度不一，最弱的“神經突觸”可能在人體睡眠時完全消失，進而帶走白天的部分記憶。

傳統理論認為，睡眠的最大作用，在于重新激活白天已經得到增強的“神經突觸”，而非削弱它們的功能。但上述研究結果恰恰相反，它說明，人類無法記憶所有的一切，因此，記憶消失肯定以某種形式發生著