吃飯、睡覺,這是每個人每天都要做的事情??捎姓l想過,人為什么要睡覺?
在睡眠原因的推測中,比較著名的有能量保持理論。1975年,美國神經科學家伯格提出睡眠的目的是為了降低基礎代謝率,使獲得的能量得以保存,并且恢復白天丟失的能量。動物是從慢波睡眠中開始進入冬眠狀態(tài)的,其慢波睡眠的特點與人類睡眠高度相似,提示睡眠可能和冬眠現(xiàn)象有著共同的目的——保存能量。
但目前,反對這種觀點的呼聲非常高,一個相反的觀點認為睡眠可以節(jié)省5%~10%的能量,最多不超過15%,節(jié)約的能量非常有限,甚至有人說睡一晚只能幫人類節(jié)省約460焦,僅相當于一個熱狗面包的熱量。這說明,除了幫助節(jié)約能量,睡眠對人類還有其他更重要的意義。
與能量保持理論不同,還有人提出了睡眠的功能論。這一派學說認為,睡眠是為了實現(xiàn)某種功能,比如“記憶鞏固”,不少睡眠剝奪實驗顯示,睡眠會影響長期記憶的鞏固。
睡眠對記憶具有保護和鞏固的作用,良好的睡眠對于第二天的再學習也有重要的作用。通過神經成像等技術手段,人們發(fā)現(xiàn)了記憶在睡眠中得到保護的更多細節(jié)。在睡眠過程中,白天編碼的記憶信息會進行重激活,重新播放一遍。這些記憶信息的重激活與睡眠過程中特有的腦電波密切相關,包括紡錘波、慢波等。
近幾年來,“突觸穩(wěn)態(tài)說”異軍突起。突觸穩(wěn)態(tài)說認為,突觸作為神經元間信息的傳遞通道,在人清醒的時候,新信息不斷輸人大腦,為了適應信息傳遞的需求,突觸活動不斷增強。但是突觸不能無限活躍,否則將再沒有空間來形成新的記憶。而睡眠期間由于和外界刺激的相對隔絕,突觸在這段時間得到充分休息,突觸的相對回縮為新一天接受信息的輸入、學習新事物做準備。為了解釋睡眠和記憶鞏固之間的關系,也有學者提出了系統(tǒng)鞏固假說。該假說認為,記憶的鞏固,主要依靠前額葉和海馬區(qū)的配合來完成。海馬區(qū)負責臨時儲存白天形成的新記憶,而睡眠過程中,前額葉則把臨時儲存的記憶分配到全腦去。
此外,關于人類為什么要睡覺,還有恢復與修整功能論、身體免疫論等推測。上述理論分別從代謝、免疫等角度來闡述睡眠的功能?;謴团c修整功能論認為睡眠使得工作了一天的大腦和身體得到休息、修整和恢復;而身體免疫論發(fā)現(xiàn),睡眠可以提高血液中T淋巴細胞和B淋巴細胞的水平,認為健康的睡眠可以幫助激活免疫系統(tǒng),提高免疫和再生免疫功能等。
關于睡眠的原因,每個理論都有一些合理的地方,但都需要進一步研究來證實。
(付麗麗/文,摘自《科技日報》)