草根影响力新视野    翻译/刘超

(来源:https://www.livescience.com/32469-why-do-we-sleep.html

SEL

人一生三分之一的时间都在睡觉。失去睡眠可能会让我们彻底崩溃。很明显,闭眼是一项对身体健康极为重要的“动作”。然而并没有人深究“我们什么需要睡觉”这个问题。纽约大学神经科专家迈克尔·哈拉萨博士说:“大多数人明白为什么我们需要进食,却不知道为什么我们需要睡眠。”

当我们睡著时, 我们很容易受到伤害。关于为什么我们睡觉有几个理论,虽然没有一个是完全固定的,但是有一些尝试解释每天晚上发生的事情,从细胞过程到认知等方面进行研究。研究人员表示,睡眠对于大脑自身重组的能力至关重要,这一功能称为可塑性

睡眠阶段

不难证明睡眠真的很重要。根据芝加哥大学先驱芝加哥大学睡眠科学家Allan Rechtschaffen的研究,完全丧失睡眠的老鼠会在两三个星期内死亡。没有人对人类进行了类似的实验,原因很明显,但是在“神经科学杂志”上发表的2014年研究表明,仅仅剥夺24小时的睡眠就会导致健康人患有幻觉和其他精神分裂症样症状。

失眠很难解决的一个原因是因为睡眠实际上很难独立看待。华盛顿大学神经科学家马科斯·弗兰克说,剥夺睡眠研究睡眠最常见的方法,但是剥夺了睡眠的生物的生物系统会被完全打乱。这样很难判断哪些结果直接归因于睡眠的剥夺,而不是说压力。

睡眠难以理解的另一个原因是大脑在睡眠的两个主要阶段可能会做不同的事情。研究发现在这些不同阶段大脑的生物学差异。例如,在非REM睡眠期间,根据Frank在“神经科学杂志”上发表的2006年度“睡眠生物学”综述,身体释放生长激素。此外,在非REM睡眠期间,某些脑蛋白的合成增加,并且涉及蛋白质合成的一些基因变得更加活跃。相比之下,在REM睡眠期间,这种蛋白质生成活性似乎没有任何的增加。

我们对睡眠有什么了解?

弗莱恩说:睡眠研究中出现的一个结论是,睡眠似乎主要是以大脑为中心的现象。虽然睡眠剥夺影响免疫系统并改变身体的激素水准,但其对动物最为一致的影响在大脑中。“ 中枢神经系统总是受到睡眠的影响,”弗兰克说。“可能还有其他的事情。”事实上,睡眠只是神经元在网络中加入时所做的事情。弗兰克说,在实验室中生长的神经元网络显示出类似于醒来和睡眠的活动和不活动的阶段。

这可以解释为什么即使最简单的生物都可以显示出类似睡眠的行为。Caenorhabditis elegans,一个只有302个神经元的小蠕虫,昏睡时看起来像睡眠。弗兰克说:“像人类这样复杂的大脑一样,不同的部位正在进入和离开睡眠将是非常不利的,所以你需要有一些方法来重新编排它。”

弗兰克说,未来更好地了解睡眠可能来要依靠胶质细胞的细胞研究。这些脑细胞的名字字面意思是“胶”,曾经被认为是惰性的,但最近被发现他们有自己的功能。弗兰克说,胶质细胞可以控制整个脑中脑嵴液的流动,这可能导致在睡眠期间清除代谢废物,了解、研究、破解这些胶质细胞会对解决睡眠问题有所帮助。