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人和动物为什么要睡眠

有神经系统的动物都要睡眠,从线虫到蚂蚁、苍蝇、老鼠、人和大象等等等等动物都要睡眠,但为什么要睡眠,一直都不清楚,在庆祝《科学》SCIENCE创刊125周年之际,该刊杂志社公布了125个最具挑战性的科学问题,其中第84个问题是:为什么要睡眠?

2019年3月5日发表在《Nature Communications》上的一项新研究中,以色列巴伊兰大学的研究人员发现睡眠是为了加快神经元细胞核损伤的DNA的修复率,我认为这个观点有点牵强附会,因为其它组织的细胞或没有神经系统的生物细胞无需睡觉,照样能修复细胞核损伤的DNA。因此,如果认为睡眠意义是用于修复损伤或排除代谢废物,是不合理的,因为按理来说,清醒过程也能修复损伤和排除废物,甚至快于睡眠。譬如,伤口愈合和肝脏处理毒素可以每天24小时不间断进行。发表于2017年11月8日的《科学转化医学》说,英国剑桥大学分子生物学实验室的Nathaniel Hoyle和团队发现一种特定皮肤细胞中的基因会随着昼夜打开或关闭,他们决定对曼彻斯特大学一个特殊的烧伤机构收集的数据进行分析。他们发现,平均而言,白天的伤口愈合速度要快得多——只需要17天,而夜间产生的类似烧伤的愈合持续了28天。这说明睡眠不但不是为了修复损伤,反而降低了修复损伤速度。由于衰老原因与毒素积累无关,因此,睡眠时间长短与寿命也无关,例如,英国前首相撒切尔夫人每天只睡4小时,寿命是87岁,相对论创始人爱因斯坦每天睡10小时,寿命是76岁。

题为(Science:美约翰霍普金斯大学科学家揭示睡眠时候大脑神经连接变弱机理,2017-02-14 细胞)的文章说的是:临时的学习记忆会使突触中一些受体蛋白增多,因此突触增大,但不能无限制增大,为了能再次学习做准备,睡眠会移降掉受体蛋白,故突触再次变小,可以说,没有睡眠,就不可能学习,这就是动物为什么要睡眠的原因。

上述美国科学家的研究是诺贝尔奖级的。

一般来说,对为什么要睡眠的解释是为了消除疲劳,为了修复机体损伤,这是很笼统的错误的解释,并没有说明睡眠背后的本质。其实睡眠的本质就是清除神经元突触中暂存(缓存)的信息,只有清除掉暂存的信息才能腾出空间为下次学习再暂存作准备,这和电脑手机中的垃圾一样要每隔一断时间清除一次,这是电脑和大脑所共同的基本工作原理。-原创:黄必录

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