為什么我感情問題在線咨詢們要把人生三分之一的時間花在睡覺上？

伊恩·桑普爾（iansample)

本文獲公眾號“環(huán)球科學scientificamerican”（id:huanqiukexue）授權轉載

科學家們發(fā)現(xiàn)，失眠會導致神經(jīng)元腦電活動的混亂，從而妨礙記憶的寫入。大腦得不到充分休息時，其中的神經(jīng)元似乎會發(fā)生過度聯(lián)系，并且腦電活動也有些混亂，以至于新發(fā)生的記憶不能得到恰當?shù)奶幚怼?/p>

01

為何我們把人生中叁分之壹的時間花在睡覺上？這個問題至今為止仍缺乏科學解釋，但關于失眠的夜晚對大腦造成損害的研究卻給我們帶來了壹絲啟示，同時也為抑郁癥的潛在治療方法提供了令人興奮的線索。

在8月新發(fā)表的壹項研究中，研究人員首次發(fā)現(xiàn)，睡眠能夠重置大腦在清醒時所構成穩(wěn)定的神經(jīng)元連接。這壹過程對于大腦的記憶和學習而言十分重要，以此我們才能適應周遭世界。

科學家們發(fā)現(xiàn)，僅僅壹個晚上的睡眠缺失就足以阻斷大腦天然的重置機制。壹旦被剝奪休息時間，大腦中的神經(jīng)元似乎就會出現(xiàn)過度連接的狀況，并且腦電活動也出現(xiàn)紊亂，以至于新產(chǎn)生的記憶不能得到恰當?shù)奶幚怼?/p>

德國弗萊堡大學的精神病學家克里斯托弗·尼森（christophnissen）主持了這項研究，他對于這項研究幫助精神疾病患者的潛在功能感到十分激動。重性抑郁的根治療法之壹就是睡眠剝奪，也就是不讓患者睡覺，尼森認為這種療法是通過改變患者的大腦連接而發(fā)揮作用的。這項新研究為這壹現(xiàn)象提供了更深層次的理解，并有可能產(chǎn)生更多實際的治療方法。

02

“人類為什么要睡覺？這是個根本問題。為什么我們要為這種大腦狀態(tài)花費生命中如此多的時間？這項研究告訴我們，睡眠是壹段大腦高度活躍的過程，而且并非浪費時間。健康的大腦功能需要睡眠。”尼森說道。

這項研究的結果同時也佐證了睡眠的突觸靜態(tài)平衡假說（synaptichomeostasishypothesis，shy），這種假說是由威斯康辛大學麥迪遜分校的科學家在2003年提出的。我們的大腦在壹天中需要接受諸多信息，無論是早間新聞、天氣情況，還是午飯后的閑聊和泡茶需要的原料，而這壹理論能夠解釋我們的大腦在吸收壹天中各式各樣的信息后為什么會需要休息。

shy假說認為，當我們處于清醒狀態(tài)時，隨著學習過程的進行，形成大腦內神經(jīng)元連接的突觸能夠得到不斷地增強，最終令大腦中充滿了各類信息。這壹過程需要大量的能量，而睡眠則令大腦活動趨于平緩、鞏固記憶并為第貳天早上的循環(huán)往復做好充分準備。

在這篇發(fā)表于《自然·通訊》（naturecommunications）期刊的論文中，尼森描述了壹系列由年齡在19到25歲之間的11名男性和9名女性參與的試驗結果，他們中有的經(jīng)歷了壹晚良好的睡眠，有的則前壹晚都沒有睡覺。在無眠的夜晚里，參與者們可以玩游戲、散步或烹飪食物，但不允許攝入咖啡因。研究人員對其進行全程觀察以確保他們保持清醒。

在首輪實驗中，尼森采用磁脈沖來激活自愿者大腦中的神經(jīng)元并引發(fā)左手肌肉的抽搐。對于沒有睡覺的自愿者，非常微弱的脈沖就已經(jīng)足以引發(fā)肌肉的運動。這說明缺少睡眠的大腦處于壹種更加興奮的狀態(tài)，與享受壹晚良好的睡眠相比，大腦中神經(jīng)元的連接程度也要更加緊密。

接下來，尼森進行了另壹種形式的大腦刺激來模擬記憶被寫入時神經(jīng)元的激活方式。他發(fā)現(xiàn)，睡眠剝奪實驗組的神經(jīng)元更難發(fā)生響應，這也說明寫入記憶過程會受到睡眠缺失所帶來的損害。

總之，研究結果表明，睡眠能夠令大腦的活動平靜下來，以便寫入記憶。與之相反，被剝奪睡眠的大腦會被紊亂的腦電活動所干擾，從而很難完成記憶功能，以至于這壹過程幾乎被阻斷了。

睡眠缺失的后果可以通過壹個簡單的記憶測試體現(xiàn)出來，測試中疲憊的志愿者們的表現(xiàn)要比經(jīng)過充分休息的志愿者差得多。不過，睡眠到底是如何影響大腦連接的？提煉出其中的機制，可能要比回答“我們?yōu)槭裁匆X”這個問題本身重要得多。了解了這樣的機制，就能幫助很多需要克服睡眠不足問題的夜班工人及軍事人員，開發(fā)出新型藥物或對策幫助他們恢復大腦的正常連接。在這個研究中，志愿者們的血樣檢測表明，睡眠不足降低了腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子（bdnf）的水平，而這種分子能夠調控大腦中的突觸連接。

但尼森更感興趣的是抑郁癥治療方面，這個研究幫助科學家更好地理解了睡眠剝奪治療及其對抑郁癥的療效。“如果你讓重度抑郁患者壹晚上不睡覺，大約60%的患者都會在心情、動機和認知功能上表現(xiàn)出實質性的改善。我們認為，這是因為這種療法可以將這些患者轉換到壹種更加有利的狀態(tài)?！彼f道。

03

盡管睡眠剝奪療法的療效十分驚人，但由于許多患者在隨后的夜間睡眠中都會復發(fā)，所以其應用并不廣泛。但尼森認為這不是重點?！八C明了我們有可能在短短幾小時內轉換壹個人不同的心情狀態(tài)。我們的想法就是利用睡眠和睡眠剝奪來理解大腦并開發(fā)新型治療方案。如果采用抗抑郁藥物或心理治療，那可能需要幾周或幾個月才會看到療效?！?/p>

威斯康辛大學麥迪遜分校的睡眠醫(yī)學教授朱利奧·托諾尼（giuliotononi）是首位提出shy假說的科學家，他認為這項新型研究“非常精妙且強大”，并且證實了目前只能在動物試驗中進行的實驗結果。

“睡眠至關重要的壹個主要原因就是，它令大腦在每天學習新事物的過程中能夠存儲并鞏固舊記憶，”托諾尼說道，“學習和記憶需要突觸活動，這非常消耗能量并且很容易達到飽和。在睡眠過程中，大腦能夠將白天逐漸增強的突觸活動重新調節(jié)到正常水平?！?/p>

挪威奧斯陸大學的心理學家拉爾斯?韋斯利（larswestlye）用“精彩絕倫”來稱贊這項研究，他表示，這項研究結果能夠闡明睡眠生物學、復雜的大腦功能以及精神分裂癥和抑郁癥等諸多精神疾病間的聯(lián)系。和尼森壹樣，他也認為對于大腦連接性的更清晰的理解可能會解釋睡眠剝奪療法在抑郁癥患者中療效十分顯著的原因，并計劃研究這些患者的療效。

“這些新研究結果可以強有力地激勵患者組的進壹步研究，這不但可以進壹步了解疾病的根源，同時還能開發(fā)新的治療方式?！崩瓲査拐f道。