为何把我们会把1/3时间花在睡觉上？

研究发现，失眠会导致神经元脑电图活动混乱，从而阻碍记忆书写。

为什么我们花三分之一的时间睡觉？到目前为止，对这个问题仍然缺乏科学的解释，但是对不眠之夜造成的脑损伤的研究给我们带来了启示，也为抑郁症的潜在治疗提供了令人兴奋的线索。

在8月份发表的一项新研究中，研究人员首次发现，当清醒时，睡眠可以重置大脑形成的稳定神经元连接。这个过程对大脑的记忆和学习非常重要，这样我们才能适应周围的世界。

科学家发现，仅仅一夜睡眠不足就足以阻断大脑的自然重置机制。一旦失去休息时间，大脑中的神经元似乎过度连接，大脑的电活动也受到干扰，因此新产生的记忆无法被正确处理。

德国弗莱堡大学的心理学家克里斯托弗·尼森领导了这项研究，他对这项研究在帮助精神疾病患者方面的潜在作用感到非常兴奋。严重抑郁症的根治方法之一是剥夺睡眠，这意味着病人不允许睡觉。尼森认为这种疗法通过改变病人的大脑连接来发挥作用。这项新的研究提供了对这一现象更深入的理解，并可能导致更实际的治疗。

“人类为什么想睡觉？这是一个根本性的问题。为什么我们一生中花这么多时间在这种大脑状态上？这项研究告诉我们，睡眠是大脑高度活跃的过程，不是浪费时间。健康的大脑功能需要睡眠。”尼森说。

这项研究的结果也支持睡眠突触体内平衡假说(SHY)，该假说是由威斯康星大学麦迪逊分校的科学家在2003年提出的。我们的大脑在一天中需要接收大量信息，不管是早间新闻、天气状况，还是午餐后聊天和泡茶的原材料。这个理论可以解释为什么我们的大脑在白天吸收了各种信息后需要休息。

SHY假说认为，当我们醒着的时候，大脑中形成神经元连接的突触可以随着学习过程的进行而不断加强，最终用各种信息填充大脑。这一过程需要大量的能量，而睡眠会使大脑活动变平，巩固记忆，并为第二天早上的循环做准备。

在发表在《自然通讯》杂志上的这篇论文中，尼森描述了一系列实验的结果，这些实验涉及11名男性和9名女性，年龄在19至25岁之间。他们中的一些人睡了一夜好觉，而另一些人前一天晚上没有睡觉。在不眠之夜，参与者可以玩游戏、散步或做饭，但咖啡因是不允许的。研究人员全程观察它们，以确保它们保持清醒。

在第一个实验中，尼森利用磁脉冲激活志愿者大脑中的神经元，并触发左手肌肉的抽搐。对于不睡觉的志愿者来说，非常微弱的脉搏足以触发肌肉运动。这表明睡眠不足的大脑处于更兴奋的状态。与享受一夜好眠相比，大脑中的神经元联系更加紧密。

接下来，尼森进行了另一种形式的大脑刺激来模拟记忆被写入时神经元的激活。他发现睡眠剥夺实验组的神经元更难反应，这也表明睡眠剥夺会损害书写记忆的过程。

总之，研究结果表明，睡眠可以使大脑活动平静下来，从而写入记忆。相反，剥夺睡眠的大脑会受到紊乱的脑电活动的干扰，这使得记忆功能难以完成，从而使这一过程几乎受阻。睡眠剥夺的后果可以通过一个简单的记忆测试来证明，在这个测试中，疲劳志愿者的表现比完全休息的志愿者差得多。然而，睡眠是如何影响大脑连接的？完善这一机制可能比回答“我们为什么睡觉”这个问题更重要了解这一机制可以帮助许多夜班工人和军事人员克服睡眠不足的问题，开发新的药物或对策来帮助他们恢复正常的大脑连接。在这项研究中，志愿者的血样显示睡眠剥夺降低了脑源性神经营养因子(BDNF)的水平，这是一种调节大脑突触连接的分子。

然而，尼森对抑郁症的治疗更感兴趣。这项研究有助于科学家更好地理解睡眠剥夺疗法及其对抑郁症的治疗效果。“如果你让重度抑郁症患者熬夜，他们中大约60%的人会在情绪、动机和认知功能方面表现出实质性的改善。我们认为这是因为这种疗法可以将这些患者转变成一种更有利的状态。”他说。

尽管睡眠剥夺疗法的效果令人惊讶，但它并没有被广泛使用，因为许多患者在随后的夜间睡眠中会复发。但是尼森认为这不是重点。“这证明在几个小时内改变一个人不同的情绪状态是可能的。我们的想法是利用睡眠和睡眠剥夺来理解大脑并开发新的疗法。如果使用抗抑郁药或心理疗法，可能需要几周或几个月才能看到效果。”

威斯康星大学麦迪逊分校的睡眠医学教授朱利奥·托诺尼是第一个提出害羞假说的科学家。他认为新的研究“非常微妙和强大”，并证实了目前只能在动物实验中进行的实验结果。

托诺尼说:“睡眠至关重要的一个主要原因是，它能让大脑在每天学习新事物的过程中储存和巩固旧记忆。”。“学习和记忆需要突触活动，这非常消耗能量，并且很容易达到饱和。在睡眠期间，大脑可以重新调整突触活动，使其在白天逐渐增加到正常水平。”

挪威奥斯陆大学的心理学家拉斯？拉斯·韦斯特利称赞这项研究“棒极了”，并说研究结果可以阐明睡眠生物学、复杂的大脑功能和许多精神疾病如精神分裂症和抑郁症之间的联系。像尼森一样，他也相信对大脑连接的更清晰的理解可以解释为什么睡眠剥夺疗法对抑郁症患者非常有效，并计划研究这些患者的疗效。

“这些新的研究成果可以有力地刺激患者群体的进一步研究，这不仅可以进一步了解疾病的病因，还可以开发新的治疗方法。”拉斯说。为什么我们花三分之一的时间睡觉？到目前为止，对这个问题仍然缺乏科学的解释，但是对不眠之夜造成的脑损伤的研究给我们带来了启示，也为抑郁症的潜在治疗提供了令人兴奋的线索。