熬夜神经元平均每小时丢失2.2个突触夜间睡眠的重要性与突触平衡

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2024-06-03 16:40:09 光明网

熬夜神经元平均每小时丢失2.2个突触

睡眠是我们生活中的必需品，它对我们的日常状态有着直接影响。缺乏充足或高质量的睡眠会导致诸如困倦、思维迟缓及反应迟钝等问题。实际上，在我们沉睡时，大脑并未完全休息，它正忙着处理日间积累的信息并进行自我修复，比如通过类淋巴系统清理脑脊液中的废弃物，保护神经细胞免受毒素伤害。熬夜神经元平均每小时丢失2.2个突触。

近期，《自然》杂志发布的一项研究揭示了睡眠的一个新角色：大脑的“重置”机制。当我们醒着时，大脑持续接收并处理各种信息，引导我们做出反应，这一过程涉及大量神经元间的复杂连接，极为耗能。按照突触稳态理论，这些连接不能无限增长，否则不仅影响学习能力，也会超出能量供应的负荷。因此，睡眠成为了削减和断开过度突触的关键环节，对多数兴奋性突触而言尤为如此。

为了深入探索睡眠期间的神经活动，科学家选用透明斑马鱼作为研究对象，通过基因技术标记其突触以便观察。实验通过调节光照模拟昼夜节律，发现斑马鱼在白天活跃时，突触数量上升；夜晚休息时，则减少至较低水平，从而达到突触的动态平衡。

研究还揭示，突触的这种“重置”过程与睡眠需求紧密相关，即缺觉时间越长，睡眠时突触减少的现象越明显。若非自然睡眠需求驱动，即使借助药物入睡，突触也不会减少，反而可能增加。通过轻微干预使斑马鱼在夜间保持短暂清醒后，研究人员观察到其在后续睡眠中突触丢失速率显著提升。熬夜神经元平均每小时丢失2.2个突触。

通讯作者Jason Rihe教授假设，如果人类也遵循这一模式，那么短暂的日间小憩可能不足以有效调整突触平衡，重要的是保证夜间有足够的睡眠。此外，研究观察到，斑马鱼仅在夜间睡眠的前半段出现突触减少，后半段则无此现象，暗示后半段睡眠可能涉及其他恢复功能，如细胞修复，具体机制仍有待进一步探究。

综上，睡眠不仅是休息，更是大脑进行自我维护和准备迎接新挑战的重要时刻。它帮助我们清空旧的神经连接，为第二天的学习与成长腾出空间。

(责任编辑：卢其龙 CN070)

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