我们1/3的时间都在睡觉,但为什么要睡呢?
我们生命的三分之一都在睡觉,但我们为何要入睡呢?

美国威斯康星大学的Luisa de Vivo等人通过研究小鼠大脑的电子显微镜照片发现,大脑中的突触在白天变强变大,然后在睡眠时缩小近20%,为第二天的学习创造空间。
注:突触是神经元之间在功能上发生联系的部位,也是信息传递的关键部位。就像它(下图)

研究人员通过三维电子显微镜检查了小鼠运动皮层和感觉皮层中的6920个突触。
结果发现,与清醒时相比,轴突-树突棘连接(axon-spine interface,ASI)在入睡后减少了约18%。这一改变与突触的尺寸成比例。这种尺寸缩小发生在约80%的突触中,这类突触可塑性更强;剩余的突触更大,缺少再循环内体,可能与最稳定的记忆痕迹有关。
该研究表明:睡眠使全脑的突触强度重新正常化,睡眠期间突触发生了大规模的“缩小尺寸”,从而平衡了学习期间发生的突触增强。清醒时突触被反复激活,强度增加,这对于学习和记忆非常重要。

最有可能逃避尺寸缩小的突触是那些较大的、缺少内体的、位于拥挤的树突状分支的突触,它们可能与相对稳定的记忆回路有关。
该研究支持了“突触稳态假说”:清醒时增强的突触在入睡后被再正常化。总之,睡眠可能在使脑内突触连接重新正常化方面发挥了重要作用,帮助我们忘记无关信息,为第二天的学习做好准备。
Science 2017;355:507-510
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