為何我們要把三分之一的時(shí)間花在睡覺(jué)上

為何我們把人生中三分之一的時(shí)間花在睡覺(jué)上？這個(gè)問(wèn)題至今為止仍缺乏科學(xué)解釋?zhuān)P(guān)于失眠的夜晚對(duì)大腦造成損害的研究卻給我們帶來(lái)了一絲啟示，同時(shí)也為抑郁癥的潛在治療提供了令人興奮的線索。

在一項(xiàng)研究中，研究人員首次發(fā)現(xiàn)，睡眠能夠重置大腦在清醒時(shí)所構(gòu)成的穩(wěn)定神經(jīng)元連接。這一過(guò)程對(duì)于大腦的記憶和學(xué)習(xí)而言十分重要，以此我們才能適應(yīng)周遭世界。

科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，僅僅一個(gè)晚上的睡眠缺失就足以阻斷大腦天然的重置機(jī)制。一旦被剝奪休息時(shí)間，大腦中的神經(jīng)元似乎就會(huì)出現(xiàn)過(guò)度連接的狀況，并且腦電活動(dòng)也出現(xiàn)紊亂，以至于新產(chǎn)生的記憶不能得到恰當(dāng)?shù)奶幚怼?/p>

德國(guó)弗萊堡大學(xué)的精神病學(xué)家克里斯托弗·尼森主持了這項(xiàng)研究，他對(duì)于這項(xiàng)研究擁有可幫助精神疾病患者的潛在功能感到十分激動(dòng)。重度抑郁的根本治療法之一就是睡眠剝奪，也就是不讓患者睡覺(jué)，尼森認(rèn)為這種療法是通過(guò)改變患者的大腦連接而發(fā)揮作用的。這項(xiàng)新研究為這一現(xiàn)象提供了更深層次的理解，并有可能產(chǎn)生更多實(shí)際的治療方法。

“人類(lèi)為什么要睡覺(jué)？這是個(gè)根本問(wèn)題。為什么我們要為這種大腦狀態(tài)花費(fèi)生命中如此多的時(shí)間？這項(xiàng)研究告訴我們，睡眠是一段大腦高度活躍的過(guò)程，而且并非浪費(fèi)時(shí)間。健康的大腦功能需要睡眠。”尼森說(shuō)道。

這項(xiàng)研究的結(jié)果同時(shí)也佐證了睡眠的突觸靜態(tài)平衡假說(shuō)（SHY），這種假說(shuō)是由威斯康辛大學(xué)麥迪遜分校的科學(xué)家在2003年提出的。我們的大腦在一天中需要接受諸多信息，無(wú)論是早間新聞、天氣情況，還是午飯后的閑聊和泡茶需要的原料，而這一理論能夠解釋我們的大腦在吸收一天中各式各樣的信息后為什么會(huì)需要休息。

SHY假說(shuō)認(rèn)為，當(dāng)我們處于清醒狀態(tài)時(shí)，隨著學(xué)習(xí)過(guò)程的進(jìn)行，形成大腦內(nèi)神經(jīng)元連接的突觸能夠得到不斷地增強(qiáng)，最終令大腦中充滿各類(lèi)信息。這一過(guò)程需要大量的能量，而睡眠則令大腦活動(dòng)趨于平緩、鞏固記憶并為第二天早上的循環(huán)往復(fù)做好充分準(zhǔn)備。

在這篇發(fā)表于《自然·通訊》期刊的論文中，尼森描述了一系列由年齡在19到25歲之間的11名男性和9名女性參與的試驗(yàn)結(jié)果，他們中有的經(jīng)歷了一晚良好的睡眠，有的則整晚都沒(méi)有睡覺(jué)。在無(wú)眠的夜晚里，參與者們可以玩游戲、散步或烹飪食物，但不允許攝入咖啡因。研究人員對(duì)其進(jìn)行全程觀察以確保他們保持清醒。

在首輪實(shí)驗(yàn)中，尼森采用磁脈沖來(lái)激活志愿者大腦中的神經(jīng)元并引發(fā)左手肌肉的抽搐。對(duì)于沒(méi)有睡覺(jué)的志愿者，非常微弱的脈沖就已經(jīng)足以引發(fā)肌肉的運(yùn)動(dòng)。這說(shuō)明缺少睡眠的大腦處于一種更加興奮的狀態(tài)，與享受一晚良好的睡眠相比，大腦中神經(jīng)元的連接程度也要更加緊密。

接下來(lái)，尼森進(jìn)行了另一種形式的大腦刺激來(lái)模擬記憶被寫(xiě)入時(shí)神經(jīng)元的激活方式。他發(fā)現(xiàn)，睡眠剝奪實(shí)驗(yàn)組的神經(jīng)元更難發(fā)生響應(yīng)，這也說(shuō)明寫(xiě)入記憶過(guò)程會(huì)受到睡眠缺失所帶來(lái)的損害。

總之，研究結(jié)果表明，睡眠能夠令大腦的活動(dòng)平靜下來(lái)，以便寫(xiě)入記憶。與之相反，被剝奪睡眠的大腦會(huì)被紊亂的腦電活動(dòng)所干擾，從而很難完成記憶工作，以至于這一過(guò)程幾乎被阻斷了。睡眠缺失的后果可以通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的記憶測(cè)試體現(xiàn)出來(lái)，測(cè)試中疲憊的志愿者們的表現(xiàn)要比經(jīng)過(guò)充分休息的志愿者差得多。不過(guò)，睡眠到底是如何影響大腦連接的？提煉出其中的機(jī)制，可能要比回答“我們?yōu)槭裁匆X(jué)”這個(gè)問(wèn)題本身重要得多。了解了這樣的機(jī)制，就能幫助很多需要克服睡眠不足問(wèn)題的夜班工人及軍事人員，開(kāi)發(fā)出新型藥物或?qū)Σ邘椭麄兓謴?fù)大腦的正常連接。在這個(gè)研究中，志愿者們的血樣檢測(cè)表明，睡眠不足降低了腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子的水平，而這種分子能夠調(diào)控大腦中的突觸連接。

但尼森更感興趣的是抑郁癥治療方面，這個(gè)研究幫助科學(xué)家更好地理解了睡眠剝奪治療及其對(duì)抑郁癥的療效。“如果你讓重度抑郁患者一晚上不睡覺(jué)，大約60%的患者都會(huì)在心情、動(dòng)機(jī)和認(rèn)知功能上表現(xiàn)出實(shí)質(zhì)性的改善。我們認(rèn)為，這是因?yàn)檫@種療法可以將這些患者轉(zhuǎn)換到一種更加有利的狀態(tài)。”他說(shuō)道。

盡管睡眠剝奪療法的療效十分驚人，但由于許多患者在隨后的夜間睡眠中都會(huì)復(fù)發(fā)，所以其應(yīng)用并不廣泛。但尼森認(rèn)為這不是重點(diǎn)。“它證明了我們有可能在短短幾小時(shí)內(nèi)轉(zhuǎn)換一個(gè)人不同的心情狀態(tài)。我們的想法就是利用睡眠和睡眠剝奪來(lái)理解大腦并開(kāi)發(fā)新型治療方案。如果采用抗抑郁藥物或心理治療，那可能需要幾周或幾個(gè)月才會(huì)看到療效。”

●資料來(lái)源：《環(huán)球科學(xué)》、搜狐網(wǎng) 等