睡还是不睡呢？
The following article is from Life博士 Author Hiu Yu Wong
试着向外星人解释一下睡眠的状态。“我们一生中有三分之一的时间是躺着的，而不会感知周围的环境，有时会有虚构的故事在我们的头脑中发生……”确实，睡觉的行为听起来荒唐和不切实际。为什么我们要把时间浪费在床上，而不是用来工作或读书呢?睡眠似乎会妨碍我们的工作效率，占用宝贵的时间。所以，我们中的许多人选择熬夜，做作业或学习，或只是为了多看几集喜爱的电视节目。然而，正如我们将会发现的，睡眠具有多种功能和健康益处。
想睡觉的冲动来自两个因素——我们的内部昼夜节律和腺苷的释放。我们的昼夜节律就像一个内部的 24 小时时钟，当夜晚来临时，大脑中称为视交叉上核的结构(就在视神经的交叉点上方)使松果体释放一种称为褪黑素的激素，向身体发出信号，告诉身体现在是晚上。腺苷也会全天积聚在大脑中，通过打开大脑的睡眠诱导区域来产生睡眠压力。当我们开始入睡时，丘脑的感觉门控被阻塞，我们停止感知外部环境。
当我们进入睡眠状态时，我们会经历两个睡眠阶段：非快速眼动 (NREM) 睡眠和快速眼动 (REM) 睡眠。这两个睡眠阶段周期循环。 NREM 睡眠中的脑电波活动缓慢且同步，具有高振幅和低频率，而 REM 睡眠中的脑电波活动是疯狂且不稳定的，类似于清醒时的脑电波活动。做梦发生在快速眼动睡眠中。
那么，我们为什么要睡觉呢?如果不睡觉，我们第二天就会感到疲倦，或者很容易烦躁。如果晚上睡了个好觉，我们醒来时感觉神清气爽、精力充沛，为白天的活动做好了准备。
是什么让我们需要8小时的睡眠才能正常工作?
你可能认为连续躺几个小时似乎没什么用，但事实恰恰相反。睡眠提供多种好处——首先，它可以巩固记忆。晚上在 NREM 睡眠期间，记忆从海马转移到皮层，从短时记忆转化为长时记忆。这可以留给海马空间，并在第二天产生新的记忆。记忆的转移有助于巩固前一天的记忆，同时为第二天的学习重新获得短期存储的能力。研究还表明，更好的 REM 睡眠质量（通过抑制大脑中的去甲肾上腺素引起）降低了创伤后应激障碍（PTSD） 患者做噩梦的频率。我相信每个人都经历过这样一种情况，在一夜睡眠后，一道具有挑战性的数学题很快就解决了——这是快速眼动睡眠(REM sleep)中做梦的好处之一。在这种睡眠中，创造力得到了激发。门捷列夫在梦里想着按照原子序数排列元素，并创造出元素周期表。神经科学家奥托·洛伊（Otto Loewi）获得诺贝尔奖的关于神经元之间通信的实验也在梦中出现。睡眠和做梦建立了不同想法和概念之间的联系，使问题得以解决。
除了对大脑有益，睡眠还能降低患心血管疾病的风险，控制并保持健康的食欲，有助于生殖健康，并增强免疫系统。
至于睡眠的基本功能，有许多理论，从能量守恒到细胞恢复。一个特别的理论是大脑可塑性理论。突触稳态假说Synaptic homeostasis hypothesis (SHY) 认为睡眠的基本功能是恢复突触稳态。大脑是可塑的，允许在突触中进行改变和适应。在清醒期间，我们的大脑承担着多项任务，大脑的可塑性变化倾向于增强，包括突触数量的增加和突触强化。然而，这种情况是无法持续的——它需要消耗更多的能量，需要葡萄糖等细胞供给，并占用更多的空间。因此，必须调节突触强度，使其恢复到适当的水平。能源、空间和供应的成本也可以恢复。这种突触稳态将在不需要学习的睡眠期间实现。
另一种理论是睡眠在大脑中起恢复功能的作用。在大脑中，淋巴系统控制着脑脊液(CSF)的流动，CSF是包围着大脑和脊髓的一种透明液体。被称为神经胶质细胞的脑细胞通过收缩或膨胀来控制流量。在非快速眼动睡眠(NREM)期间，大脑胶质细胞皱缩高达60%，扩大了神经元周围的间隙，让脑脊液清除代谢废物。这也在阿尔茨海默病的背景下进行了研究，阿尔茨海默病是由于有害的蛋白质，β-淀粉样蛋白形成斑块，积聚并破坏脑组织导致的一种神经疾病。据观察，当小鼠睡着时，大脑中的β-淀粉样蛋白消失得更快，这表明睡眠清除了大脑中的有毒分子。大脑中的淋巴系统会在睡眠期间从神经元中清除有害的代谢废物，因此睡眠是非常重要的。
这些理论为睡眠的功能提供了一幅图画。虽然准确的原因还没有被确定，但不可否认的是，睡眠可以实现多种生理目的，并带来许多健康益处。这是我们生活中不可避免的一部分，它有许多神秘之处，在睡眠和神经科学方面，仍有许多问题需要探索。也许我们只有臣服于睡眠，才能更好地理解睡眠的奥秘。睡还是不睡?你怎么选？
作者：Hiu Yu Wong
翻译：Gmamp；审校：萌面潮人
图片：来源于网络
原文：https://ysjournal.com/to-sleep-or-not-to-sleep/
参考：
“Brain May Flush Out Toxins During Sleep”. 2013. National Institutes Of Health (NIH). https://www.nih.gov/news-events/news-releases/brain-may-flush-out-toxins-during-sleep.
Nunez, Kirsten. 2020. “Why Do We Sleep? What Happens During Sleep?”. Healthline. https://www.healthline.com/health/why-do-we-sleep#brain-function.
Tononi, Giulio, and Chiara Cirelli. 2006. “Sleep Function And Synaptic Homeostasis”. Sleep Medicine Reviews 10 (1): 49-62. doi:10.1016/j.smrv.2005.05.002.
Tononi, Giulio, and Chiara Cirelli. 2012. “Time To Be SHY? Some Comments On Sleep And Synaptic Homeostasis”. Neural Plasticity 2012: 1-12. doi:10.1155/2012/415250.
Walker, Matthew. 2017. Why We Sleep. [Place of publication not identified]: Scribner.
“Why Do We Need Sleep? – Sleep Foundation”. 2020. Sleep Foundation. Accessed July 20. https://www.sleepfoundation.org/articles/why-do-we-need-sleep.
”Why Our Brains Need Sleep, And What Happens If We Don’t Get Enough”. 2017. Neuroscience News. https://neurosciencenews.com/neuroscience-sleep-7876/.
Xie, L., H. Kang, Q. Xu, M. J. Chen, Y. Liao, M. Thiyagarajan, and J. O’Donnell et al. 2013. “Sleep Drives Metabolite Clearance From The Adult Brain”. Science 342 (6156): 373-377. doi:10.1126/science.1241224.
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