圖片來源：Pixabay

對人類和其他動物來說，長期剝奪睡眠的時間，會引發(fā)嚴重的健康問題。但是為什么睡眠對我們的健康如此重要？加州大學(xué)洛杉磯分校（UCLA）領(lǐng)導(dǎo)的一個科學(xué)家團隊回答了這個問題，并首次展示了在大約兩歲半時發(fā)生的睡眠目的轉(zhuǎn)變。

在兩歲半以前，大腦發(fā)育十分迅速。在睡眠的快速動眼期（REM），年幼的大腦會忙著建立并強化突觸——連接神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)，幫助神經(jīng)元通訊。

加州大學(xué)洛杉磯分校綜合生物與生理學(xué)的教授、從事睡眠研究超過30年的研究作者Gina Poe說：“不要在快速動眼期喚醒嬰兒——他們睡覺時大腦正忙于重要的工作?！?/p>

然而，兩歲半以后，睡眠的基礎(chǔ)目的發(fā)生了改變，從大腦構(gòu)建轉(zhuǎn)變?yōu)榇竽X維護和修復(fù)，并在余生保持這項功能，科學(xué)家將這項發(fā)現(xiàn)發(fā)表在9月18日的《科學(xué)·進展》（Science Advances）。研究人員說，這種轉(zhuǎn)變與大腦發(fā)育的改變有關(guān)。

所有動物在清醒時都會自然地受到一定程度的神經(jīng)損傷，而由此產(chǎn)生的碎片，包括神經(jīng)元內(nèi)受損的基因和蛋白質(zhì)，會堆積并導(dǎo)致大腦疾病。睡眠有助于修復(fù)損傷、清理碎片——本質(zhì)上是清理大腦，取出可能引發(fā)嚴重疾病的垃圾。

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加州大學(xué)洛杉磯分校生態(tài)與進化生物學(xué)、計算醫(yī)學(xué)教授Van Savage和他的同事表示，幾乎所有這種大腦修復(fù)都發(fā)生在睡眠期間。

Savage 說：“我很驚訝，在很短的時間內(nèi)發(fā)生如此巨大的改變，而且這種轉(zhuǎn)變發(fā)生在我們?nèi)绱四贻p的時候。這樣的轉(zhuǎn)變過渡，就好像水結(jié)成冰?！?/p>

研究團隊包含來自神經(jīng)科學(xué)、生物學(xué)、數(shù)學(xué)與統(tǒng)計學(xué)領(lǐng)域的專業(yè)科學(xué)家，使用超過60項涵蓋人類和其他哺乳動物的睡眠研究數(shù)據(jù)，得出了最全面的睡眠統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)。他們通過分析發(fā)育過程中的睡眠數(shù)據(jù)——包含總睡眠時間，快速動眼（REM）睡眠時間，大腦大小和身體大小——建立并測試數(shù)學(xué)模型，試圖解釋睡眠如何隨著大腦和體型改變。

數(shù)據(jù)出人意料地一致：所有物種發(fā)育達到等同于人類兩歲半的水平時，快速動眼睡眠時間急劇下降。研究人員發(fā)現(xiàn)，無論是兔子、大鼠、豬還是人類，快速動眼睡眠的占比在這個時間點前后都幾乎一樣。

研究人員發(fā)現(xiàn)，整個發(fā)育過程中，隨著大腦體積增加，快速動眼睡眠不斷減少。新生兒有50%的睡眠是快速動眼睡眠，到10歲時下降到25%，并隨著年齡增加而繼續(xù)下降。超過50歲的成年人只有大約15%的睡眠是快速動眼睡眠。Poe說，快速動眼睡眠時間的顯著減少發(fā)生在兩歲半，恰好也是睡眠功能發(fā)生重大轉(zhuǎn)變的時候。

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Poe說：“睡眠和吃飯一樣重要，并且很神奇，睡眠滿足了我們神經(jīng)系統(tǒng)的需求。從水母到鳥類到鯨魚，所有動物都會睡覺。當(dāng)我們睡覺時，我們的大腦并沒有休息?！?/p>

Poe說，長期缺乏睡眠，很有可能會增加長期健康問題的風(fēng)險，如癡呆和其他認知障礙、糖尿病和超重等等。她還說，當(dāng)你開始感到疲憊時，別反抗——趕緊睡覺。

Savage說：“我在大學(xué)的時候就對抗睡意，通宵熬夜，現(xiàn)在想來其實是個錯誤。如果我能睡一晚好覺，我一定會做得更好?，F(xiàn)在當(dāng)我感覺累了，我不再會為睡覺而感到內(nèi)疚?！?/p>

Poe說，對于多數(shù)的成人來說，每晚有規(guī)律的七個半小時睡眠是正常的——醒來但躺著的時間不算。而小孩要更多的睡眠，嬰兒則要更多，大約是成人的兩倍。在所觀察的哺乳動物中，無論大腦體積和體型，嬰幼兒期快速動眼睡眠的巨大占比都與成年期形成鮮明對比。在整晚的睡眠中，成年人有五個快速動眼循環(huán)，而每個循環(huán)中可以做幾個夢。

Poe說，一夜安睡是極好的藥，而且免費。

翻譯：陳振翀

審校：巢栩嘉

引進來源：加州大學(xué)洛杉磯分校

引進鏈接：https://medicalxpress.com/news/2020-09-primary-role-brain-maintenance-early.html


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