记不记得住,睡觉说了算(科技大观)

邓雨辰

2017年03月21日04:41  来源:人民网-人民日报
 

  人的一生,有1/3是在睡眠中度过的。若是一夜难眠,第二日便觉精神不振,倘是再熬夜久了,各种顽疾也会找上门来。那么,除了养精蓄锐,睡觉还有什么作用?3月21日是第十七个世界睡眠日,就在最近,一项科学研究表明,记忆的加强和重塑,实际上是发生在睡眠时的。

  高等动物的心智活动,是由大脑中的神经元之间的联结和电化学信号传导来实现的。一个健康的神经元,会向它周围的神经元伸出“手臂”——突触。当神经元母体收到了高于阈值的电刺激时,它就会兴奋,并在突触末端释放一种叫做乙酰胆碱的神经递质,并迅速被邻近的神经元所感知,电信号就像多米诺骨牌一样,在神经元网络中有序传导开了。我们所谓的记忆,其实就是在这种反复的刺激下,产生于神经元之间的“手拉手”而已。

  不久前,《科学》杂志发表了威斯康星大学和约翰霍普金斯大学的研究成果,首次从宏观层面和微观分子机制上证明了“突触内稳态”这一假说,解答了这个“手拉手”的过程是如何发生的。他们通过观察小鼠在睡眠前后的行为和神经元突触大小的关系发现:白天时,大脑内神经元兴奋,突触长而多,利于从外界获得知觉并快速反应,却如“一团乱麻”,不利于形成稳定的“牵手”和长期记忆;而在睡眠时,大脑通过一套复杂的分子机制,抑制了神经元的兴奋和突触的大小,从而使得重要的联结可以缓慢形成,记忆得以构建。在实验中,缺乏睡眠的小鼠,竟会忘记昨天受到伤害的房间。

  原来,健康的睡眠不仅能让身体得到休息,还可以重塑脑内神经元的代谢和联结,梳理记忆。这项研究成果不仅解释了记忆的形成和筛选,也让科学家对睡眠本身的认识更加深入,相应地,对于治疗睡眠的“敌人”——失眠症也有一定的指导意义。

  健康的成年人,约每24小时要“困”一次,它与地球自转、昼夜更替的周期是一致的。在漫长的进化过程中,我们的大脑与自然光照的变化相适应,分泌了一种叫做褪黑素的物质。褪黑素的分泌决定了一个人的困乏或清醒。然而,现代人的城市生活与自然光线的关系逐渐减弱,有时难免破坏这个节律。我们经常发现,一两个晚上拖延不睡,就会黑白颠倒,再想正常回来,就难上加难。这是由于人为了自我保护,在进化过程中形成了“可晚不可早”的特点。光照、肾上腺素、紧张的情绪,都可以使人晚睡,并在第二天延迟褪黑素的分泌时间。反过来,黑暗、平静的心情,却不能提前让人分泌褪黑素。“一日熬夜,日日熬夜”便是难免的了。因此,当前的一些治疗失眠的药物,往往是以褪黑素作为主要成分。

  上述研究成果的问世,科学家或许可以从抑制或激发神经元突触的传导入手,来治疗失眠等问题。未来的安眠药,不仅仅能够让人一夜好眠,还能够加强记忆。如此,备考的最好办法不是熬夜,而是放下书本,会会周公。


  《 人民日报 》( 2017年03月21日 22 版)
(责编:曹昆)

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