圖片來源：Pixabay

對(duì)人類和其他動(dòng)物來說，長(zhǎng)期剝奪睡眠的時(shí)間，會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的健康問題。但是為什么睡眠對(duì)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(gè)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)回答了這個(gè)問題，并首次展示了在大約兩歲半時(shí)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(dòng)眼期（REM），年幼的大腦會(huì)忙著建立并強(qiáng)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(dòng)眼期喚醒嬰兒——他們睡覺時(shí)大腦正忙于重要的工作。”

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(hù)和修復(fù)，并在余生保持這項(xiàng)功能，科學(xué)家將這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)發(fā)表在9月18日的《科學(xué)·進(jìn)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(dòng)物在清醒時(shí)都會(huì)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(huì)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(yán)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(jìn)化生物學(xué)、計(jì)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(shí)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(shí)候。這樣的轉(zhuǎn)變過渡，就好像水結(jié)成冰。”

研究團(tuán)隊(duì)包含來自神經(jīng)科學(xué)、生物學(xué)、數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)領(lǐng)域的專業(yè)科學(xué)家，使用超過60項(xiàng)涵蓋人類和其他哺乳動(dòng)物的睡眠研究數(shù)據(jù)，得出了最全面的睡眠統(tǒng)計(jì)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(shí)間，快速動(dòng)眼（REM）睡眠時(shí)間，大腦大小和身體大小——建立并測(cè)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(dá)到等同于人類兩歲半的水平時(shí)，快速動(dòng)眼睡眠時(shí)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(dòng)眼睡眠的占比在這個(gè)時(shí)間點(diǎn)前后都幾乎一樣。

研究人員發(fā)現(xiàn)，整個(gè)發(fā)育過程中，隨著大腦體積增加，快速動(dòng)眼睡眠不斷減少。新生兒有50%的睡眠是快速動(dòng)眼睡眠，到10歲時(shí)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(dòng)眼睡眠。Poe說，快速動(dòng)眼睡眠時(shí)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(shí)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(dòng)物都會(huì)睡覺。當(dāng)我們睡覺時(shí)，我們的大腦并沒有休息?！?/p>

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

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

Poe說，對(duì)于多數(shù)的成人來說，每晚有規(guī)律的七個(gè)半小時(shí)睡眠是正常的——醒來但躺著的時(shí)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(dòng)物中，無論大腦體積和體型，嬰幼兒期快速動(dòng)眼睡眠的巨大占比都與成年期形成鮮明對(duì)比。在整晚的睡眠中，成年人有五個(gè)快速動(dòng)眼循環(huán)，而每個(gè)循環(huán)中可以做幾個(gè)夢(mèng)。

Poe說，一夜安睡是極好的藥，而且免費(fèi)。

翻譯：陳振翀

審校：巢栩嘉

引進(jìn)來源：加州大學(xué)洛杉磯分校

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


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