人类将近三分之一的生命入睡。没有睡觉从字面上看，将使您精神病，并最终杀死您。很明显，闭眼对于人体的功能至关重要。
但是没有人知道睡眠实际上是什么。
纽约大学神经科学家迈克尔·哈拉萨（Michael Halassa）博士说：“这有点令人尴尬。” “例如，我们需要吃饭并繁殖的原因很明显……但是目前尚不清楚为什么我们根本需要睡觉。” [5令人惊讶的睡眠发现这是给出的
是我们睡着了，无论如何，无论睡眠如何，都值得大脑大部分脱机的风险。关于我们为什么睡觉的理论有一些理论，尽管它们都不完全扎实，但有些人试图解释每天晚上发生的事情，从而研究了从蜂窝过程到认知的主题的研究。研究人员说，似乎确实很明显睡眠是大脑重组自身能力的关键 - 一个功能称为可塑性。
睡眠阶段
不难证明睡眠很重要。老鼠完全被剥夺了睡眠在两三个星期内死亡根据开创性芝加哥大学睡眠科学家Allan Rechtschaffen的研究。出于明显的原因，没有人对人类进行过类似的实验，但是2014年发表在《神经科学杂志》上的一项研究发现仅24小时的睡眠剥夺使健康的人患有幻觉和其他类似精神分裂症的症状。
很难解决我们为什么睡觉的原因是睡眠实际上很难分离和学习。睡眠剥夺研究华盛顿大学的神经科学家马科斯·弗兰克（Marcos Frank）说，这是研究睡眠的最常见方法，但剥夺了动物的睡眠会破坏其许多生物系统。很难说出哪些结果直接归因于睡眠剥夺，而不是压力。
睡眠很难理解的另一个原因是，在睡眠的两个主要阶段，大脑可能会做两件不同的事情。随着夜晚的衰落，卧铺循环通过非比型眼动（非磁带）和快速移动（REM）睡眠。非REM睡眠是由称为Theta和Delta波的慢脑波标记的。相比之下，REM睡眠期间大脑的电活动看起来很像一个人醒着时，但身体的肌肉瘫痪了。 （如果您曾经经历过睡眠瘫痪，这是因为您在瘫痪结束之前就从REM睡觉了。）
研究发现，在这些不同的阶段，大脑的生物学差异。例如，根据2006年对弗兰克在神经科学杂志评论中发表的《睡眠生物学》的评论，人体在非REM睡眠期间释放生长激素。同样在非REM睡眠期间，某些脑蛋白的合成增加，蛋白质合成的某些基因变得更加活跃。期间REM睡觉相反，这种产生蛋白质的活性似乎没有任何增加。
我们对睡眠有什么了解？
弗兰克说，睡眠研究中得出的结论是睡眠似乎在很大程度上是一种以脑为中心的现象。尽管睡眠剥夺会影响免疫系统并改变体内的激素水平，但其在大脑中的最一致的影响是其最一致的影响。 [您对大脑不了解的10件事这是给出的
“这中枢神经系统总是受睡眠影响，”弗兰克说。“可能还有其他进化增加了睡眠的主要功能，但是睡眠的主要功能可能与大脑有关。”
实际上，有一些证据表明，睡眠只是神经元加入网络时所做的事情。甚至在实验室菜肴中生长的神经元网络也显示出类似于活动和不活动的阶段醒来睡觉，弗兰克说。这可能意味着当单个神经元开始一起工作时，自然就会出现睡眠。
这可以解释为什么即使最简单的生物也会表现出类似睡眠的行为。甚至秀丽隐杆线虫，一个只有302个神经元的微小蠕虫，在安静的，昏昏欲睡的时期循环喜欢睡觉。弗兰克说，也许第一个进化的简单神经系统表现出了这些安静的时期，随着大脑变得更大，更复杂，不活动的状态也必须变得更加复杂。
他说：“拥有像我们这样的复杂大脑在不同部分落入和退眠的情况下，这将是非常不利的，因此您需要有某种方式来协调这一点。”
睡眠期间会发生什么？
但是，睡眠是神经元网络的自然特性的想法并不能真正解释睡眠期间发生了什么。在这方面，科学家有许多理论。根据2016年的评论，这是睡眠恢复大脑的能量期刊睡眠医学评论。在非REM睡眠期间，大脑只会消耗大约一半的葡萄糖，就像一个人醒着时一样。 （葡萄糖是细胞燃烧以释放能量的糖。）
但是，如果睡眠恢复大脑能量的想法是真实的，那么睡眠与大脑能量使用之间的关系并不简单。例如，在睡眠剥夺期间，大脑在大脑的某些部位中对糖原的分解增加，但在其他部分则减少。需要更多的研究来了解此链接。 [人体的7个最大的奥秘这是给出的
另一个想法是，睡眠可能使大脑清除我们醒着时产生的有毒产品。大脑是能量的巨大消费者，这意味着它也会产生很多浪费。一些最近的研究弗兰克说，这表明睡眠是大脑扫过清洁的时候，但是这些结果需要复制。
弗兰克说：“睡眠可能会发生这种情况，但这可能不是睡眠在做的最重要的事情。”
到目前为止，最有前途的睡眠理论也许是它在大脑的连通性和可塑性。可塑性涉及学习和记忆。尽管目前尚不清楚如何确切，但有很多证据表明失去睡眠可能引起记忆的问题， 特别工作记忆，该过程允许人们在解决问题时以易于访问的方式持有信息。睡眠不足的人也在挣扎选择要注意什么到和调节他们的情绪。
睡眠可能会影响大脑的可塑性是通过它对突触的影响，或神经元之间的连接。研究表明，当动物学习新任务时，他们的神经元似乎加强了在下一个学习任务中所涉及的突触连接睡眠周期，根据《睡眠医学评论》论文。根据萨里大学的朱莉·塞伯特（Julie Seibt）及其同事的研究，在研究人员对动物眼睛的一只眼睛上放置斑块的实验中，与该眼睛的视觉信息相关的大脑电路减弱了。但是，REM睡眠增强了涉及另一只眼睛的电路，这表明大脑使用睡眠来适应变化的输入。 [7关于平衡的奇怪事实这是给出的
弗兰克说：“这仍然可能意味着[睡眠]的核心确实有一些真正的基本和中心，这是脑细胞必须做的基本的事情，而塑料变化是一种结果。”
弗兰克说，将来，对睡眠的更好理解可能来自对称为神经胶质细胞的细胞的研究。这些脑细胞字面意思是“胶水”，曾经被认为主要是惰性的，但最近被发现具有一系列功能。弗兰克说，胶质细胞的神经元最多超过三到一。胶质细胞可能控制整个大脑的脑脊液的流动例如，这可能导致在睡眠期间清除代谢废物。
弗兰克说：“可能是通过了解这些非常专业的神经胶质细胞在做什么，可以解决睡眠的奥秘。”
原始文章现场科学。
