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为什么我们的大脑需要睡眠 睡眠不够又会怎样?

2018年01月24日  来源:生物谷    转载

我们中大部分人都品尝过睡眠缺乏的恶果:疲乏、重心不稳以及难以集中注意力等等。事实上,睡眠对我们大脑的重要性超出了你的想象。

尽管我们在睡眠的时候身体处于“关闭”的状态,大脑却并不会停止活跃。我们通过对睡眠时期脑电波进行探测,发现大脑在睡眠阶段会存在两种不同类型的状态:快速眼球转动(REM)以及慢波睡眠(slow-wave sleep)。

慢波睡眠主要出现在夜初,主要特征是大量脑细胞出现慢节奏的电信号(每秒出现一到四次)。随着睡眠的不断深入,REM的比例也会逐渐升高。在REM睡眠阶段,我们大脑会出现梦境,大脑的脑电波信号与清醒时候十分相似。

当我们睡眠的时候大脑在做什么?

睡眠的作用有很多,其中之一是帮助我们记住白天的经历,REM对于情感记忆(例如,害怕相关的记忆)或者程序性记忆(例如骑单车)等十分重要。另一方面,慢波睡眠则能够反映我们对所谓的“正常”记忆的储存(例如早餐吃了什么)。

我们知道,在睡眠阶段我们的过去的经历实际上会在大脑中“重放”,对这些经历的记忆就像是电影片段一样能够反播放。而调控这一过程的则是与大脑记忆功能息息相关的海马区。基于大鼠的研究结果表明,当训练大鼠逃离迷宫之后,大鼠休息时脑子里会出现曾经的路线,这一“回放”机制会帮助脑细胞增强连接,从而增强记忆的强度。

不过,我们记住早餐吃的是什么又有什么用呢?事实上,这只是大脑选择性记忆的表现。睡眠会帮助大脑选择性地形成记忆,忘记那些不重要的,从而将相对重要的事情记下来。

关于睡眠的功能有很多的理论,其中最主流的是所谓“突触稳态理论”。该理论认为在睡眠时大脑神经元之间会存在较弱的连接。这种连接是用于平衡我们在清醒时学习的过程中产生的连接。通过抵消作用,睡眠能够有效“清除”不太重要的信息,从而帮助我们更好地在第二天接受新的信息。在某些情况下,这会导致记忆的深刻化。

睡眠的重要性在于保持我们大脑处于最佳状态,随着我们年龄的变化,睡眠状态开始改变,因而也会产生相应的影响。婴儿与小孩子睡眠时间很长,这可能是由于它们的大脑需要更多地学习。而随着我们年纪增大,睡眠时间也会逐渐降低。

睡眠同时具有“清洁大脑”的作用。一项基于小鼠的研究结果表明,睡眠能够有效清除小鼠清醒时大脑中产生的毒素,在睡眠过程中,大脑细胞之间的空间在逐渐增大,从而便于毒性分子散出。因此,充足的睡眠也能够有效预防神经退行性疾病的发生。

睡眠不好会有什么影响呢?

保证充足的睡眠对于注意力以及学习能力的提升十分重要,当我们缺觉时,难以集中精力获取大量的信息,我们的反应会变慢,而且创造力也会下降,解决问题的能力会受到影响。

睡眠时间如果不够,大脑会强制性地在清醒时进入“关闭”状态,这种状态会使得我们暂时性地出现失去意识。开车的时候走神会造成严重的交通事故,其危害并不比饮酒来的小。睡眠缺乏还会导致工作时出现意外,这些事件常发生于倒班工作的人群中。

睡眠对注意力的正面影响对于孩子们来说尤其重要。一项研究表明,睡眠时间不足会对孩子的课堂表现能力产生严重负面效应。

睡眠缺乏的长期效应有哪些?

长期缺乏睡眠相关的临床研究由于受到伦理学限制难以进行,但目前临床证据表明慢性睡眠紊乱会导致大脑出现异常现象,例如精神分裂、自闭以及阿兹海默症等。不过,其中的因果关系还有待进一步的探究。

总之,各项证据表明拥有充足的睡眠习惯对于保证大脑的健康与功能的正常至关重要。

(责任编辑:张晓萌 )

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文章关键词: 大脑 睡眠

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