人類將近三分之一的生命入睡。沒有睡覺從字面上看，將使您精神病，並最終殺死您。很明顯，閉眼對於人體的功能至關重要。
但是沒有人知道睡眠實際上是什麼。
紐約大學神經科學家邁克爾·哈拉薩（Michael Halassa）博士說：“這有點令人尷尬。” “例如，我們需要吃飯並繁殖的原因很明顯……但是目前尚不清楚為什麼我們根本需要睡覺。” [5令人驚訝的睡眠發現這是給出的
是我們睡著了，無論如何，無論睡眠如何，都值得大腦大部分脫機的風險。關於我們為什麼睡覺的理論有一些理論，儘管它們都不完全紮實，但有些人試圖解釋每天晚上發生的事情，從而研究了從蜂窩過程到認知的主題的研究。研究人員說，似乎確實很明顯睡眠是大腦重組自身能力的關鍵 - 一個功能稱為可塑性。
睡眠階段
不難證明睡眠很重要。老鼠完全被剝奪了睡眠在兩三個星期內死亡根據開創性芝加哥大學睡眠科學家Allan Rechtschaffen的研究。出於明顯的原因，沒有人對人類進行過類似的實驗，但是2014年發表在《神經科學雜誌》上的一項研究發現僅24小時的睡眠剝奪使健康的人患有幻覺和其他類似精神分裂症的症狀。
很難解決我們為什麼睡覺的原因是睡眠實際上很難分離和學習。睡眠剝奪研究華盛頓大學的神經科學家馬科斯·弗蘭克（Marcos Frank）說，這是研究睡眠的最常見方法，但剝奪了動物的睡眠會破壞其許多生物系統。很難說出哪些結果直接歸因於睡眠剝奪，而不是壓力。
睡眠很難理解的另一個原因是，在睡眠的兩個主要階段，大腦可能會做兩件不同的事情。隨著夜晚的衰落，臥舖循環通過非比型眼動（非磁帶）和快速移動（REM）睡眠。非REM睡眠是由稱為Theta和Delta波的慢腦波標記的。相比之下，REM睡眠期間大腦的電活動看起來很像一個人醒著時，但身體的肌肉癱瘓了。 （如果您曾經經歷過睡眠癱瘓，這是因為您在癱瘓結束之前就從REM睡覺了。 ）
研究發現，在這些不同的階段，大腦的生物學差異。例如，根據2006年對弗蘭克在神經科學雜誌評論中發表的《睡眠生物學》的評論，人體在非REM睡眠期間釋放生長激素。同樣在非REM睡眠期間，某些腦蛋白的合成增加，蛋白質合成的某些基因變得更加活躍。期間REM睡覺相反，這種產生蛋白質的活性似乎沒有任何增加。
我們對睡眠有什麼了解？
弗蘭克說，睡眠研究中得出的結論是睡眠似乎在很大程度上是一種以腦為中心的現象。儘管睡眠剝奪會影響免疫系統並改變體內的激素水平，但其在大腦中的最一致的影響是其最一致的影響。 [您對大腦不了解的10件事這是給出的
“這中樞神經系統總是受睡眠影響，”弗蘭克說。“可能還有其他進化增加了睡眠的主要功能，但是睡眠的主要功能可能與大腦有關。 ”
實際上，有一些證據表明，睡眠只是神經元加入網絡時所做的事情。甚至在實驗室菜餚中生長的神經元網絡也顯示出類似於活動和不活動的階段醒來睡覺，弗蘭克說。這可能意味著當單個神經元開始一起工作時，自然就會出現睡眠。
這可以解釋為什麼即使最簡單的生物也會表現出類似睡眠的行為。甚至秀麗隱桿線蟲，一個只有302個神經元的微小蠕蟲，在安靜的，昏昏欲睡的時期循環喜歡睡覺。弗蘭克說，也許第一個進化的簡單神經系統表現出了這些安靜的時期，隨著大腦變得更大，更複雜，不活動的狀態也必須變得更加複雜。
他說：“擁有像我們這樣的複雜大腦在不同部分落入和退眠的情況下，這將是非常不利的，因此您需要有某種方式來協調這一點。”
睡眠期間會發生什麼？
但是，睡眠是神經元網絡的自然特性的想法並不能真正解釋睡眠期間發生了什麼。在這方面，科學家有許多理論。根據2016年的評論，這是睡眠恢復大腦的能量期刊睡眠醫學評論。在非REM睡眠期間，大腦只會消耗大約一半的葡萄糖，就像一個人醒著時一樣。 （葡萄糖是細胞燃燒以釋放能量的糖。）
但是，如果睡眠恢復大腦能量的想法是真實的，那麼睡眠與大腦能量使用之間的關係並不簡單。例如，在睡眠剝奪期間，大腦在大腦的某些部位中對糖原的分解增加，但在其他部分則減少。需要更多的研究來了解此鏈接。 [人體的7個最大的奧秘這是給出的
另一個想法是，睡眠可能使大腦清除我們醒著時產生的有毒產品。大腦是能量的巨大消費者，這意味著它也會產生很多浪費。一些最近的研究弗蘭克說，這表明睡眠是大腦掃過清潔的時候，但是這些結果需要復制。
弗蘭克說：“睡眠可能會發生這種情況，但這可能不是睡眠在做的最重要的事情。”
到目前為止，最有前途的睡眠理論也許是它在大腦的連通性和可塑性。可塑性涉及學習和記憶。儘管目前尚不清楚如何確切，但有很多證據表明失去睡眠可能引起記憶的問題， 特別工作記憶，該過程允許人們在解決問題時以易於訪問的方式持有信息。睡眠不足的人也在掙扎選擇要注意什麼到和調節他們的情緒。
睡眠可能會影響大腦的可塑性是通過它對突觸的影響，或神經元之間的連接。研究表明，當動物學習新任務時，他們的神經元似乎加強了在下一個學習任務中所涉及的突觸連接睡眠週期，根據《睡眠醫學評論》論文。根據薩里大學的朱莉·塞伯特（Julie Seibt）及其同事的研究，在研究人員對動物眼睛的一隻眼睛上放置斑塊的實驗中，與該眼睛的視覺信息相關的大腦電路減弱了。但是，REM睡眠增強了涉及另一隻眼睛的電路，這表明大腦使用睡眠來適應變化的輸入。 [7關於平衡的奇怪事實這是給出的
弗蘭克說：“這仍然可能意味著[睡眠]的核心確實有一些真正的基本和中心，這是腦細胞必須做的基本的事情，而塑料變化是一種結果。”
弗蘭克說，將來，對睡眠的更好理解可能來自對稱為神經膠質細胞的細胞的研究。這些腦細胞字面意思是“膠水”，曾經被認為主要是惰性的，但最近被發現具有一系列功能。弗蘭克說，膠質細胞的神經元最多超過三到一。膠質細胞可能控制整個大腦的腦脊液的流動例如，這可能導致在睡眠期間清除代謝廢物。
弗蘭克說：“可能是通過了解這些非常專業的神經膠質細胞在做什麼，可以解決睡眠的奧秘。”
原始文章現場科學。
