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人类为什么要睡觉 至今没有找到确切答案

  斯坦福大学医学院研究团队近一项发表在《自然》上的论文指出,斑马鱼睡眠时的神经活动特征与人类相似。这意味着睡眠活动至少在4.5亿年前已经演化出来,此时地球上的动物仍然全部生活在海中。

  吃饭、睡觉,这是每个人每天都要做的事情。可有谁想过,人为什么要睡觉,这看起来是一个极其简单的问题,但是答案却比你想象的要复杂得多。多年来,科学?#21307;?#34892;了很多推测和猜想来解释为什么人类每天晚上需要睡觉,但至今没有一个统一的确切答案。

  睡眠是为了保存能量?

  在睡眠原因的推测中比较的有能量保持理论,这种观点认为睡眠只是用来保存能?#24247;?#26041;?#20581;?#23545;此,长期从事睡眠心理学基础研?#24247;?#22269;家“万人计划”青年拔尖人才、西南大学睡眠神经影像中心主任雷旭教授告诉科技日报记者,1975年,美国神经科学家伯格提出睡眠的?#24247;?#26159;为了降低基础代谢率,使获得的能?#24247;?#20197;保存,并?#19968;指?#30333;天丢失的能量。动物也是从慢波睡眠中开始进入冬眠状态的,其慢波睡眠的特点与人类睡眠高度相似,提示睡眠可能和冬眠现象有着共同的?#24247;摹?#20445;存能量。“但目前,反对这种观点的呼声非常高,一个相反的观点认为睡眠大约可以节省5%—10%的能量,多不超过15%,节约的能量非常有限,?#25351;春?#20445;养论可能过于粗糙和简单。”雷旭说。

  诚然,睡眠的确可以帮助我们节约能量,这对在温饱线挣扎的动物和原始人类来说?#20999;?#21629;攸关的。在食物匮乏的季节,动物们会通过延长睡眠时间,甚至开始冬眠来保存能量。然而,随着进化的推进,某些物种不再终日为了填饱肚子而奔波,比如人类。甚至有人说睡一晚只能帮人类节省约110卡?#38450;錚?#20165;相当于一个热狗面包的热量。那是不是说,人们每天只要多吃一个热狗面包,就可以不用睡觉了?很显然,答案是否定的。这说明,除了帮助节约能量之外,睡眠对人类还有其他更重要的意义。

  睡眠是为了更好的学习记忆?

  与能量保持理论不同,还有人提出了睡眠的功能论。这一派学说认为,睡眠是为了实现某种功能,比如“记忆巩固?#20445;?#19981;少睡眠剥夺实验显示,睡眠会影响长期记忆的巩固。不管是动物还是人,在学习新知识和复习已学知识后睡上一觉的话,记忆效果会好得多。

  “睡眠的功能论得到?#26031;?#27867;认可。现在学界普遍认为睡眠有利于神经组织的修?#26149;?#29983;长,以保证次日白天功能的正常发挥。”雷旭说,睡眠对记忆具有保护和巩固的作用,良好的睡眠对于第二天的再学习也有重要的作用。通过神经?#19978;?#31561;技术手?#21361;?#20154;们发?#33267;?#35760;忆在睡眠中得到保护的更多细节。在睡眠过程中,白天编码的记忆信息会进行重激活,重新播放一遍。这些记忆信息的重激活与睡眠过程中特有的脑电波密切相关,包括纺锤波、慢波等。

  人们还逐渐认识到,不同的睡眠时间,巩固的记忆类型也不相同。比如在前半夜,慢波睡眠比较多,主要对?#29575;?#24615;记忆和空间记忆进行巩固,?#25300;?#20204;建议青少年要早睡,少熬夜,其实这对加强知识、公?#38477;瘸率?#24615;记忆是非常有帮助的。”雷旭说。而后半夜,快速眼动睡眠比较多,这与程序性记忆和情绪记忆的巩固有关。“这也就是为什么一些情绪?#20064;?#24739;者经常在后半夜出?#25351;?#22810;恐怖梦?#24120;?#29978;至出现?#35199;?#30340;原因。”他说。

  近几年来,“突触稳态说”异军突起。“突触稳态说其实是对睡眠学习和记忆功能论的一种解释,主要说明记忆巩?#22374;?#31243;中,大脑究竟发生了什么。”雷旭说,突触稳态说认为,突触作为神经元间信息的传递通道,在人清醒的时候,新信息不断输入大脑,为了适应信息传递的需求,突触活动不?#26174;?#24378;。但是突触不能无限活跃,否则将再没有空间来形成新的记忆。而睡眠期间由于和外界刺激的相对隔绝,突触在这段时间得到充?#20013;?#24687;,突触的相对回缩为新一天接受信息的输入,学习新事物做准备。其实,为了解释睡眠和记忆巩固之间的关系,也有学者提出了系统巩固假说。该假说认为,记忆的巩固,主要依靠前额叶和海马区的配合来完成。海马区负责临时储存白天形成的?#24405;且洌?#32780;睡眠过程中,前额?#23545;?#25226;临时储存的记忆分配到全脑去。这是一个完全不同于突触稳态的假说。

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