丹凤千字科普：酣然入睡是什么意思解释（详细资料介绍）

在日本筑波市的国际综合睡眠医学研究所（简称IIIS）的全新实验室里，一支由全球科学家组成的团队正致力于揭开生物睡眠的奥秘，探寻我们为何需要睡眠。

为什么生物要睡觉？当你向研究人员提出这个问题时，你会发现他们声音中透出一丝敬畏和迷茫。

生物睡眠的现象令人惊讶：在生存竞争的激烈环境中，无数生物都会定期躺下来，享受长时间的深度睡眠。这似乎与生物的生存相悖。

“尽管这很疯狂，但事实就是这样。”著名的睡眠生物学家塔里娅波尔卡-海斯卡宁表示。这种普遍且持久的睡眠习性表明，睡眠带来的好处足以让生物冒着生命危险去体验。

睡眠的确切好处仍然是个谜，对许多生物学家来说，这是一个令人着迷的未知领域。从简单构造的水母到复杂的人类，无论是睡眠不足时的补觉需求，还是试图解开更大的睡眠谜团，这种需求都是研究人员的切入点。

我们为什么会感到困倦，想要睡觉？这是理解睡眠对我们作用的关键。生物学家将这种需求称为“睡眠压力”：熬夜会加剧睡眠压力。夜晚来临时，我们为什么会感到昏昏欲睡？因为一整天保持清醒状态会产生睡眠压力！但就像“暗物质”这个词一样，睡眠压力是我们给某种自己还不了解的东西起的名字。你越试图了解它，它就越像一个谜团：是什么在我们清醒时累积，又在睡觉时消散？是生物钟？还是一种需要每天清除的微粒？这种隐藏在大脑某个角落，每晚被清理干净的“时间印记”到底是什么？

IIIS那间阳光充足的办公室里，研究人员柳泽正史提出了另一个问题：“睡眠的物质基础是什么？”

对睡眠压力的生物学研究已有一个多世纪的历史。在早期实验中，一位法国科学家让狗长时间保持清醒状态，然后从它们的大脑中提取脑液，注入得到充分休息的狗的脑中，结果后者迅速入睡。似乎脑液中存在着某种成分，在睡眠剥夺的过程中累积下来，使后续入睡变得迅速而深入。研究人员称之为“催眠激素”，其特性将揭示动物为何需要睡眠。

20世纪上半叶，研究人员开始通过脑电图观察人类大脑在睡眠状态下的活动。他们发现，随着眼球闭合、呼吸绵长，清醒时紧张激烈的脑电波逐渐变为平缓的长波。经历一段短暂而规律的快速眼动睡眠后，大脑似乎会进入另一个周期性的睡眠阶段。这个过程中大脑的活动变化与睡眠压力紧密相关：受试者越缺觉，其脑电波在慢波睡眠阶段的波动幅度就越大。在多种动物身上都观察到了这一现象。

现在我们知道，睡眠具有独特的多层次结构，并伴随着各种奇妙的生理变化。如果你还需要更多证据来证明睡眠的重要性，那么研究人员观察到的金仓鼠冬眠后打盹的现象会告诉你：睡眠不是一种节省能量的被动状态。金仓鼠在冬眠过程中会不时醒来只为了打个盹儿，不论它们从短暂的睡眠中获得了什么好处都与冬眠无法给予它们的不同。尽管冬眠放慢了金仓鼠体内几乎所有的生理过程，但它们的睡眠压力仍在不断累积。

寻找催眠激素的过程并非徒劳无功。一些物质已经显示出引发睡意的能力——包括一种名为腺苷的分子，它似乎会在清醒小鼠大脑的特定区域累积并在小鼠睡眠时消散。研究人员对腺苷非常感兴趣，因为的作用似乎正是通过阻断腺苷受体来实现的。当结合这些受体时，腺苷就失去了结合机会从而对抗睡意。然而针对催眠激素的研究并未完全揭示记录睡眠压力的方式。举例来说如果是腺苷让我们从清醒过渡到睡眠那么它又是从何而来呢？没有人知道。” IIIS的腺苷研究人员迈克尔拉扎勒斯说大家的共识是它还只是一种推测至于它来自何处尚无定论无论如何它不是为了存储什么”。换言之这些物质似乎并不存储关于睡眠压力的信息它们只是对压力做出反应而已。诱发睡眠的物质可能源自元之间建立新连接的过程研究人员推测在我们清醒时大脑元建立这些连接而在我们睡眠时大脑也许是在缩减那些不重要的连接移除某些与其他记忆并不契合或无助于我们理解世界的记忆或画面西雷利和托诺尼认为睡眠是一种消除记忆的方式而这种消除对大脑是有益的”。另一支研究团队发现了一种蛋白质它可以进入很少被用到的突触并在特定时机如腺苷水平较高时使其遭到也许睡眠就是大脑进行这种清理的生理阶段关于其中的原理尚有很多未解之谜研究人员正在从其他多个角度探究睡眠压力和睡眠的奥秘在IIIS一支研究团队正在小鼠大脑中一组特定的脑细胞这个手术带来了意想不到的效果当小鼠快要进入快速眼动睡眠时被反复唤醒的它们会产生严重的快速眼动睡眠压力需要在下一轮睡眠中把它补回来但在缺乏这组特定脑细胞的情况下小鼠即使错过了快速眼动睡眠也不需要在之后补更长时间的觉至于这对小鼠是否会产生影响该团队正在研究快速眼动睡眠会如何影响小鼠在认知测试中的表现这个实验表明就快速眼动睡眠来说这些细胞或者它们所属的回路也许就是负责记录睡眠压力的主体柳泽正史一直对大规模的研究项目很感兴趣比如对大量蛋白质和细胞受体