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睡个午觉,把大脑整理一番吧

我们知道,只要是动物,就一定会睡觉。至少我们有办法研究的动物都是这样的。我们也知道不睡觉的后果:我们会变得脾气暴躁、容易生病、产生幻觉、癫痫发作、最终导致死亡。因此,我们可以真正地说,我们知道我们睡觉的原因:我们之所以每天晚上闭上眼睛入睡,是因为那些东西听起来那么可怕,必须尽量避免它们。

不过,从一个更广泛的角度来说,科学家至今还没弄清楚睡眠为什么对人类、对任何其它种类的动物那么重要。英国广播公司去年指出,对我们的祖先来说,睡眠等于是在大赌一把,因为他们躺下来闭上眼睛的时候,他们的身体因为被暴露在外而容易受到捕食者攻击。这意味着,从进化的角度来说,睡眠的好处比起它的弊端要多出许多。

一个可能的解释就是所谓的“家政理论”(housekeeping theory)。根据这个理论,睡眠让大脑有一些停机时间,以修剪各个神经元之间的一些连接,从而制造空间,储藏我们醒来时所接触到的所有新信息。(这个称为“突触修剪”(synaptic pruning)的过程,也让发育中的大脑将特定的功能分配给大脑的特定部位。过于积极的修剪活动目前被认为是导致阿尔茨海默氏病的一个因素,而自闭症患者的大脑中已被发现到未修剪的连接过多的现象。)

睡眠可说是像是让(日本“整理咨询顾问”)近藤麻理惠住进大脑一样,把凌乱的空间清理一下,让自己能专注在重要的事物上面。 就如创造这个理论的精神病学家朱利奥·托诺尼(Giulio Tononi)接受《新科学人》访问时所说的那样:“睡眠是我们为了学习而付出的代价。”另外,根据《新科学人》的报导,托诺尼和他的团队在上周的欧洲神经系统科学学会联合会(Federation of European Neuroscience Societies)会议中发布了新研究,为他的理论作出了最具信服力的说法:

托诺尼的团队先将老鼠大脑切片,再测量这些样本中的连接(突触)的大小。 睡眠结束时所抽取的样本中的突触,比起睡眠开始前所抽取的样本中的突触要小18%,而这显示了各个神经元之间的突触在睡眠时减弱了……

如果家政理论正确的话,这就能解释为什么当我们整晚不睡的时候,我们在隔天就更难集中精神,更难学习新的信息;我们记录新经验的能力可能因此减少。这项发现表明,我们不但要在学习新事物当晚就睡个好觉,还要在前一晚也睡得安稳。这也可能解释为什么当我们的睡眠被打断的时候,我们在隔天就会觉得更疲劳。有些间接证据显示,深度的慢波睡眠最适合大脑进行突触的修剪活动,而大脑要达到这种程度的无意识状态,需要一段时间。 

《新科学人》补充道,托诺尼和他的团队为了进行研究,将每颗鼠脑“切成超薄切片,并利用这些样本来建立大脑组织的3D模型,以找出突触位置。由于样本中的突触有将近7000个,七名研究人员总共花上了四年的时间。” 看来终于是时候去睡个自己应得的午觉了。

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