
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(hui) 引發嚴(yan) 重的健康問題。但是為(wei) 什麽(me) 睡眠對我們(men) 的健康如此重要?加州大學洛杉磯分校(UCLA)領導的一個(ge) 科學家團隊回答了這個(ge) 問題,並首次展示了在大約兩(liang) 歲半時發生的睡眠目的轉變。
在兩(liang) 歲半以前,大腦發育十分迅速。在睡眠的快速動眼期(REM),年幼的大腦會(hui) 忙著建立並強化突觸——連接神經元的結構,幫助神經元通訊。
加州大學洛杉磯分校綜合生物與(yu) 生理學的教授、從(cong) 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(er) ——他們(men) 睡覺時大腦正忙於(yu) 重要的工作。”
然而,兩(liang) 歲半以後,睡眠的基礎目的發生了改變,從(cong) 大腦構建轉變為(wei) 大腦維護和修複,並在餘(yu) 生保持這項功能,科學家將這項發現發表在9月18日的《科學·進展》(Science Advances)。研究人員說,這種轉變與(yu) 大腦發育的改變有關(guan) 。
所有動物在清醒時都會(hui) 自然地受到一定程度的神經損傷(shang) ,而由此產(chan) 生的碎片,包括神經元內(nei) 受損的基因和蛋白質,會(hui) 堆積並導致大腦疾病。睡眠有助於(yu) 修複損傷(shang) 、清理碎片——本質上是清理大腦,取出可能引發嚴(yan) 重疾病的垃圾。

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加州大學洛杉磯分校生態與(yu) 進化生物學、計算醫學教授Van Savage和他的同事表示,幾乎所有這種大腦修複都發生在睡眠期間。
Savage 說:“我很驚訝,在很短的時間內(nei) 發生如此巨大的改變,而且這種轉變發生在我們(men) 如此年輕的時候。這樣的轉變過渡,就好像水結成冰。”
研究團隊包含來自神經科學、生物學、數學與(yu) 統計學領域的專(zhuan) 業(ye) 科學家,使用超過60項涵蓋人類和其他哺乳動物的睡眠研究數據,得出了最全麵的睡眠統計分析數據。他們(men) 通過分析發育過程中的睡眠數據——包含總睡眠時間,快速動眼(REM)睡眠時間,大腦大小和身體(ti) 大小——建立並測試數學模型,試圖解釋睡眠如何隨著大腦和體(ti) 型改變。
數據出人意料地一致:所有物種發育達到等同於(yu) 人類兩(liang) 歲半的水平時,快速動眼睡眠時間急劇下降。研究人員發現,無論是兔子、大鼠、豬還是人類,快速動眼睡眠的占比在這個(ge) 時間點前後都幾乎一樣。
研究人員發現,整個(ge) 發育過程中,隨著大腦體(ti) 積增加,快速動眼睡眠不斷減少。新生兒(er) 有50%的睡眠是快速動眼睡眠,到10歲時下降到25%,並隨著年齡增加而繼續下降。超過50歲的成年人隻有大約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生在兩(liang) 歲半,恰好也是睡眠功能發生重大轉變的時候。

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Poe說:“睡眠和吃飯一樣重要,並且很神奇,睡眠滿足了我們(men) 神經係統的需求。從(cong) 水母到鳥類到鯨魚,所有動物都會(hui) 睡覺。當我們(men) 睡覺時,我們(men) 的大腦並沒有休息。”
Poe說,長期缺乏睡眠,很有可能會(hui) 增加長期健康問題的風險,如癡呆和其他認知障礙、糖尿病和超重等等。她還說,當你開始感到疲憊時,別反抗——趕緊睡覺。
Savage說:“我在大學的時候就對抗睡意,通宵熬夜,現在想來其實是個(ge) 錯誤。如果我能睡一晚好覺,我一定會(hui) 做得更好。現在當我感覺累了,我不再會(hui) 為(wei) 睡覺而感到內(nei) 疚。”
Poe說,對於(yu) 多數的成人來說,每晚有規律的七個(ge) 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(er) 則要更多,大約是成人的兩(liang) 倍。在所觀察的哺乳動物中,無論大腦體(ti) 積和體(ti) 型,嬰幼兒(er) 期快速動眼睡眠的巨大占比都與(yu) 成年期形成鮮明對比。在整晚的睡眠中,成年人有五個(ge) 快速動眼循環,而每個(ge) 循環中可以做幾個(ge) 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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