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為什么我們的大腦需要睡眠,睡眠不夠又會怎樣?

2018/01/31

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我們中大部分人都品嘗過睡眠缺乏的惡果:疲乏、重心不穩以及難以集中注意力等等。事實上,睡眠對我們大腦的重要性超出了你的想象。

 

盡管我們在睡眠的時候身體處于“關閉”的狀態,大腦卻并不會停止活躍。我們通過對睡眠時期腦電波進行探測,發現大腦在睡眠階段會存在兩種不同類型的狀態:快速眼球轉動(REM)以及慢波睡眠(slow-wave sleep)。

 

慢波睡眠主要出現在夜初,主要特征是大量腦細胞出現慢節奏的電信號(每秒出現一到四次)。隨著睡眠的不斷深入,REM的比例也會逐漸升高。在REM睡眠階段,我們大腦會出現夢境,大腦的腦電波信號與清醒時候十分相似。

 

當我們睡眠的時候大腦在做什么?

 

睡眠的作用有很多,其中之一是幫助我們記住白天的經歷,REM對于情感記憶(例如,害怕相關的記憶)或者程序性記憶(例如騎單車)等十分重要。另一方面,慢波睡眠則能夠反映我們對所謂的“正?!奔且淶拇⒋媯ɡ繚綺統粵聳裁矗?。

 

我們知道,在睡眠階段我們的過去的經歷實際上會在大腦中“重放”,對這些經歷的記憶就像是電影片段一樣能夠反復播放。而調控這一過程的則是與大腦記憶功能息息相關的海馬區?;詿笫蟮難芯拷峁礱?,當訓練大鼠逃離迷宮之后,大鼠休息時腦子里會出現曾經的路線,這一“回放”機制會幫助腦細胞增強連接,從而增強記憶的強度。

 

不過,我們記住早餐吃的是什么又有什么用呢?事實上,這只是大腦選擇性記憶的表現。睡眠會幫助大腦選擇性地形成記憶,忘記那些不重要的,從而將相對重要的事情記下來。

 

關于睡眠的功能有很多的理論,其中最主流的是所謂“突觸穩態理論”。該理論認為在睡眠時大腦神經元之間會存在較弱的連接。這種連接是用于平衡我們在清醒時學習的過程中產生的連接。通過抵消作用,睡眠能夠有效“清除”不太重要的信息,從而幫助我們更好地在第二天接受新的信息。在某些情況下,這會導致記憶的深刻化。

 

睡眠的重要性在于保持我們大腦處于最佳狀態,隨著我們年齡的變化,睡眠狀態開始改變,因而也會產生相應的影響。嬰兒與小孩子睡眠時間很長,這可能是由于它們的大腦需要更多地學習。而隨著我們年紀增大,睡眠時間也會逐漸降低。

 

睡眠同時具有“清潔大腦”的作用。一項基于小鼠的研究結果表明,睡眠能夠有效清除小鼠清醒時大腦中產生的毒素,在睡眠過程中,大腦細胞之間的空間在逐漸增大,從而便于毒性分子散出。因此,充足的睡眠也能夠有效預防神經退行性疾病的發生。

 

睡眠不好會有什么影響呢?

 

保證充足的睡眠對于注意力以及學習能力的提升十分重要,當我們缺覺時,難以集中精力獲取大量的信息,我們的反應會變慢,而且創造力也會下降,解決問題的能力會受到影響。

 

睡眠時間如果不夠,大腦會強制性地在清醒時進入“關閉”狀態,這種狀態會使得我們暫時性地出現失去意識??檔氖焙蜃呱窕嵩斐裳現氐慕煌ㄊ鹿?,其危害并不比飲酒來的小。睡眠缺乏還會導致工作時出現意外,這些事件常發生于倒班工作的人群中。

 

睡眠對注意力的正面影響對于孩子們來說尤其重要。一項研究表明,睡眠時間不足會對孩子的課堂表現能力產生嚴重負面效應。

 

睡眠缺乏的長期效應有哪些?

 

長期缺乏睡眠相關的臨床研究由于受到倫理學限制難以進行,但目前臨床證據表明慢性睡眠紊亂會導致大腦出現異常現象,例如精神分裂、自閉以及阿茲海默癥等。不過,其中的因果關系還有待進一步的探究。

 

總之,各項證據表明擁有充足的睡眠習慣對于保證大腦的健康與功能的正常至關重要。

 

以上內容轉載自:生物谷

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