熬夜神經(jīng)元平均每小時(shí)丟失2.2個(gè)突觸夜間睡眠的重要性與突觸平衡

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2024-06-03 16:40:09 光明網(wǎng)

熬夜神經(jīng)元平均每小時(shí)丟失2.2個(gè)突觸

睡眠是我們生活中的必需品,，它對(duì)我們的日常狀態(tài)有著直接影響,。缺乏充足或高質(zhì)量的睡眠會(huì)導(dǎo)致諸如困倦、思維遲緩及反應(yīng)遲鈍等問題。實(shí)際上,，在我們沉睡時(shí),，大腦并未完全休息，它正忙著處理日間積累的信息并進(jìn)行自我修復(fù),，比如通過類淋巴系統(tǒng)清理腦脊液中的廢棄物,，保護(hù)神經(jīng)細(xì)胞免受毒素傷害。熬夜神經(jīng)元平均每小時(shí)丟失2.2個(gè)突觸,。

近期,，《自然》雜志發(fā)布的一項(xiàng)研究揭示了睡眠的一個(gè)新角色：大腦的“重置”機(jī)制。當(dāng)我們醒著時(shí),，大腦持續(xù)接收并處理各種信息,，引導(dǎo)我們做出反應(yīng)，這一過程涉及大量神經(jīng)元間的復(fù)雜連接,，極為耗能,。按照突觸穩(wěn)態(tài)理論，這些連接不能無限增長,，否則不僅影響學(xué)習(xí)能力,，也會(huì)超出能量供應(yīng)的負(fù)荷。因此,，睡眠成為了削減和斷開過度突觸的關(guān)鍵環(huán)節(jié),，對(duì)多數(shù)興奮性突觸而言尤為如此。

為了深入探索睡眠期間的神經(jīng)活動(dòng),，科學(xué)家選用透明斑馬魚作為研究對(duì)象,，通過基因技術(shù)標(biāo)記其突觸以便觀察。實(shí)驗(yàn)通過調(diào)節(jié)光照模擬晝夜節(jié)律,，發(fā)現(xiàn)斑馬魚在白天活躍時(shí),，突觸數(shù)量上升；夜晚休息時(shí),，則減少至較低水平，從而達(dá)到突觸的動(dòng)態(tài)平衡,。

研究還揭示,，突觸的這種“重置”過程與睡眠需求緊密相關(guān)，即缺覺時(shí)間越長,，睡眠時(shí)突觸減少的現(xiàn)象越明顯,。若非自然睡眠需求驅(qū)動(dòng)，即使借助藥物入睡,，突觸也不會(huì)減少,，反而可能增加。通過輕微干預(yù)使斑馬魚在夜間保持短暫清醒后,，研究人員觀察到其在后續(xù)睡眠中突觸丟失速率顯著提升,。熬夜神經(jīng)元平均每小時(shí)丟失2.2個(gè)突觸,。

通訊作者Jason Rihe教授假設(shè)，如果人類也遵循這一模式,，那么短暫的日間小憩可能不足以有效調(diào)整突觸平衡,，重要的是保證夜間有足夠的睡眠。此外,，研究觀察到,，斑馬魚僅在夜間睡眠的前半段出現(xiàn)突觸減少，后半段則無此現(xiàn)象,，暗示后半段睡眠可能涉及其他恢復(fù)功能,，如細(xì)胞修復(fù)，具體機(jī)制仍有待進(jìn)一步探究,。

綜上,，睡眠不僅是休息，更是大腦進(jìn)行自我維護(hù)和準(zhǔn)備迎接新挑戰(zhàn)的重要時(shí)刻,。它幫助我們清空舊的神經(jīng)連接,，為第二天的學(xué)習(xí)與成長騰出空間。

(責(zé)任編輯：盧其龍 CN070)

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