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我们为啥要睡觉,现在终有答案

已有 1189 次阅读 2019-5-5 15:49 |个人分类:医疗与健康|系统分类:科普集锦| 睡眠, 大脑, 修剪


火星译课



睡眠问题一直是困扰我们问题之一,现在终有解释了。



睡觉的女孩

我们都需要睡觉,但为什么呢? (照片:维基共享)



人类平均每人要花费26年时光在睡眠中度过。斑马鱼花费时间更多,为什么?令人好奇的是,睡眠问题为什么会成为生物学重大谜团之一。

众多生物学家们相信,睡眠对保持大脑或神经系统健康特别重要。长期睡眠不足会造成精神障碍,如记忆损失、幻觉甚至狂躁。

《Nature Communications》上最近发表一篇研究报告,着重论述睡眠不足如何影响大脑。长时期睡不好觉,大脑就没时间修复神经元DNA白天工作积累的损伤。

这种状况可从斑马鱼研究得到答案。斑马鱼是透明的,这对研究有帮助。用显微镜可观察到它的DNA和蛋白。研究人员发现,鱼清醒状态时断裂DNA链聚集在一起,染色体不活跃;睡眠状态DNA链自行修复,染色体活跃。该项研究表明,动物,也包括人类,自行修复单一神经细胞必须通过睡眠。

斑马鱼不是唯一研究睡眠问题对象。科学家们2017年对老鼠剥夺睡眠研究惊讶发现,睡眠不足会伤害大脑

据新科学家(New Scientist)报导:2017年研究发现睡眠不足会损坏大脑。

大脑细胞会过度消费而受损。短时间睡眠不足仍可修复——清除潜在有害碎片细胞,重建神经系统,保护健康大脑神经连接。但长期睡眠不足,意大利马尔凯理工大学(Marche Polytechnic University)的Michele Bellesi认为,有可能诱发慢性疾病,如阿尔茨海默症和其它神经疾病风险。

大脑在睡眠中修剪

威斯康星大学( University of Wisconsin)的研究取得突破性发现,对为啥睡眠问题找到更多答案。简言之,人们通过睡觉整理记忆,忘却痛苦。

“新科学家(New Scientist)”报道说,威斯康星大学麦迪逊分校(University of Wisconsin-Madison)的Giulio Tononi的研究团队于2016年7月发表的论文论证了为啥要睡眠问题。Tononi研究团队根据小鼠睡眠前后取出的大脑切片研究发现,睡眠后细胞取样切片神经突触或神经元连接减少了18%。换句话说,睡眠时大脑神经元连接被修剪或削弱。

根据2017年2月一项研究 ,将大脑缩小视为好事虽不客观,但次日大脑有更多空间去记忆。科学警报(Science Alert)报导称,研究人员认为睡眠能“修剪”我们记忆,微调清醒状态学到知识。睡眠能让大脑快速接受新事物,建立自己新记忆。

“睡眠能为我们学习支付费用。”Tononi解释道。

我们一夜不睡为啥难于集中思想学习新知识呢?该项理论作出了回答。其原因是大脑容量已达到上限,所以说; 它需要修剪。

该理论也与以前研究结果一致。例如,EEG记录所显示,人脑电响应特性一天开始时低于结束时。这表明连接性可能较差。

如果Tononi研究让你害怕睡眠会修剪大脑,那就错了。他的研究同时还发现,大脑修剪过程中保护了某些突触,保持其稳健可靠功能。这个修剪区域就是存储重要记忆的地方。

“重要事情必须记牢。”Tononi安慰道。

睡眠问题关系到所有人,可见其重要性。大脑如何对待它,也许是明日要解开的谜团。





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1 范振英

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