科學家解答:睡覺是為了「重啟」大腦
郭珈寧/編譯
2016-08-27 13:00

 

當別人發現你經常熬夜,總會不斷勸誡你,說詞層出不窮——「睡眠真的很重要」、「熬夜會早死」、「晚上11點後不睡就會影響造血機能」云云。最近,一群德國精神科專家從大腦神經元角度證明了,睡眠確實很重要,缺乏睡眠會讓大腦不能「重啟」,神經元活動陷入混沌,從而影響健康,妨礙學習和記憶。

 

相關研究載於論文,題為《睡眠能重新校準自我控制和與之相關的大腦皮質突觸可塑性》(Sleep recalibrates homeostatic and associative synaptic plasticity in the human cortex),由佛萊堡大學(University of Freiburg)的 Christoph Nissen 教授帶領團隊撰寫,8月23日發表於今年第7期的學術期刊《自然通訊》(Nature Communications)。

 

研究結果顯示,即使是失眠一晚,就足以阻斷大腦的「重啟」機制,而失去休息的大腦神經元就會過載,過於活躍的腦電波活動會讓神經元難以承受,讓你很難記住東西。

 

這個研究結果進一步證明了2003年由美國威斯康辛大學麥迪遜分校(University of Wisconsin-Madison)研究人員首次提出的「突觸穩態假說」(synaptic homeostasis hypothesis,SHY)。據 SHY,當我們清醒時,大腦會不斷吸收和處理信息,也就是學習,此時腦內神經元之間的突觸就會越拉越緊,過程中消耗大量的能量。而睡眠,就能放緩這些突觸拉緊的動作,穩固我們習得的記憶,好讓我們能在醒來時重拾之前的學習進度。

 

而在23日發表的這篇論文中,Christoph Nissen 教授的團隊給19到25歲的11位男性和9位女性做了大腦神經實驗。他們被分為兩組,一組可以睡個好覺,一組則必須徹夜不眠,而且不能攝入咖啡因,研究人員更會監督他們絕不能睡著。

 

一夜之後,兩組研究對象分別被接上儀器,神經元遭遇磁脈衝刺激,導致左手出現抽搐。結果顯示,沒有睡覺的一組人,遭遇較微弱的磁脈衝就足以令他們的肌肉抽搐,這是因為,他們沒有得到休息的大腦處於更興奮的狀態,神經元更緊密地連緊著。

 

隨後,研究人員又用刺激神經元的方法,模擬人在記憶一件事的時候大腦的活動,結果發現,沒睡覺的一組人對這種刺激感應非常微弱。結合兩個實驗步驟,研究得出結論:睡眠能讓大腦從活動中冷靜下來,以讓記憶寫下。

 

而除了證明睡眠真的很重要之外,這項研究還有一項意外收穫,或者會為抑鬱症的治療帶來新希望。在抑鬱症治療領域,一直有一種方法叫做「治療性睡眠剝奪」(therapeutic sleep deprivation),而此次研究的團隊則提出,正因為缺乏睡眠會導致大腦「混沌」,反而可以幫助人在短時間內快速忘記負面情緒。Christoph Nissen 教授說,如果強迫有抑鬱症的人一晚不要睡覺,有60%患者的情緒會有顯著改善。

 

圖片取自flickr

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