这仍然是一个谜睡觉,无论是为了节省能量,清除大脑中存在的废物,还是需要动物的安全性,避免捕食者和外部因素。但是,一对新研究可能会进一步丰富讨论。
他们的关键发现:人们睡觉是为了忘记某些事情每天学到的东西。毕竟,学习需要发展的神经联系,这使神经元能够有效地发送信号。新的回忆存储在这些网络中。
睡眠期间缩小大脑突触
早在2003年,威斯康星大学麦迪逊分校生物学家博士。 Giulio Tononi和Chiara Cirelli建议的这些突触或神经连接在白天如此强烈地增长脑电路变得“嘈杂”。他们认为,在睡眠期间,人脑削减了通过噪音进行筛选的这种连接。
多年来,他们发现了支持所谓的突触稳态假设的间接证明。如果没有这种突触稳态,突触可能会燃烧,类似于电源插座如何被插入过多的电器。
Cirelli告诉Live Science:“在睡眠期间,我们不再受到外部世界的关注……大脑可以采样(或评估)我们所有的突触,并以明智的方式重新构成它们。”
现在,科学家在四年实验中发现了小鼠模型中突触的缩小后,科学家可以直接证明其假设。然后,睡眠似乎是大脑继续学习新事物并形成新回忆的一种方法。
突触稳态的进一步证据
在第二项研究中,约翰·霍普金斯大学(Johns Hopkins University)的一个团队通过重点关注鼠标大脑中的蛋白质来探讨了这一假设。他们强化了睡眠的证据重新校准了负责记忆和学习的脑细胞,以便动物一旦醒来就可以“巩固”教训并使用它们。
创建一个很小的窗口,他们可以窥视鼠标大脑,团队针对海马和皮层。他们通过在睡眠和清醒小鼠中接受突触而纯化蛋白质,发现沉睡小鼠的受体蛋白水平降低了20%。这表明,睡眠束中的突触的总体削弱。
首席作者格雷厄姆·迪林(Graham Diering)博士说,他们的发现提出了一种想法,即鼠标(大概是人类)的大脑只能在需要重新校准之前存储这么多。
“没有睡眠和睡眠期间发生的重新校准,回忆有失去的危险。”说在声明中。
在Tononi和Cirelli的单独实验中,科学家成立实验室菜肴中的修剪突触并没有触发每个神经元,而五分之一的突触保持不变。这可能意味着:突触编码不应改变或篡改的最稳定和重要的记忆。
Tononi将其称为忘记“以一种聪明的方式,”西雷利认为,大脑在修剪突触连接方面的选择性特征仍然是一个探索的谜。
但是,一些研究人员对这些发现保持谨慎,称他们可能根本不是该假设的确定证明。例如,华盛顿州立大学的睡眠研究员马科斯·G·弗兰克(Marcos G.
发现是讨论在日记中科学。