睡眠的奥秘_生物实验常识

睡眠的奥秘: 来源: 查字典生物网| 2013-01-17 发表| 教学分类：生物实验常识

迈尔斯· 胡斯特，七个月，美国迈阿密

姐妹一家正一起在迈阿密的家中小睡。

处于子宫内的羔羊的大脑发育过程近似人脑，于是德国弗里德里希· 席勒大学的研究者马塔利亚斯· 施瓦布把绵羊当作了解胎儿期睡眠的窗口。他把电极插入一只羊胎的大脑，再将之放回子宫内监测。其研究结果显示胎儿的睡眠以深沉熟睡为主，并非以往观点所认为的REM睡眠。

撰文：D. T. 麦克斯 D. T. Max

摄影：玛姬· 斯蒂伯 Maggie Steber

出世以来，我们把人生的三分之一都花在了睡眠上——当代专家们研究了几十年，也没能说清这是为什么。

谢里尔· 丁格斯是圣路易斯的一名29 岁的陆军士官，工作是训练士兵徒手格斗。她擅长巴西柔术，自述是陆军中少数几位获得第二级格斗资格的女性之一。“第二级”包含许多以一敌二的训练，旨在培养只身脱险的素质。

丁格斯在以后的岁月里可能面临一场更加凶险的搏斗。她的家人携带着“致死性家族失眠症”的基因。这种遗传疾病常被简称为FFI，主要症状就是无法入睡。患者首先失去打盹的能力，接着便无法睡足整夜，直到完全睡不着。FFI通常在患者五十多岁的时候发作，一般持续一年，接着就像它的名字表明的那样，总是以死亡收场。

丁格斯拒绝去检查自己是否带有这个基因。“只怕如果知道自己确实有问题，就不会在生活中那么努力了，我会容许自己放弃。”

致死性家族失眠症是种可怕的疾病，更糟的是我们对它的发病原理知道得太少了。科学家经过多年研究得知，FFI病人体内有种感染性的畸形蛋白质会攻击大脑深处的丘脑，而受损的丘脑会阻碍睡眠。但他们不知道这情况为什么会发生，如何抑止，或者如何缓解其残酷的症状。在FFI成为研究热点之前，大多数医学专家甚至不知道丘脑跟睡眠有关。FFI是罕见的，全世界已知患病的不过40个家族，但它有一个方面跟时下折磨着千百万人的普通失眠症非常相像：它是个谜团。

如果我们不知道自己为什么睡不着觉，那部分是因为我们首先就不知道自己干嘛要睡觉。我们只知道，不睡就会犯困。还有就是，不论怎么努力抗拒，睡神最终总会征服我们。我们知道，向睡神投降7到9个小时之后，大多数人都会觉得可以起床了，并且在接下来的15到17个小时后会再度感到困倦。我们50年前就懂得，自己睡觉时是深度睡眠和所谓的“快速眼动”(REM)睡眠交替进行的，后者的大脑状态就像清醒时一样活跃，但肢体中听从意识指挥的肌肉却处于麻痹状态。我们知道所有的哺乳动物和鸟类都要睡觉。海豚睡着时有一半大脑是清醒的，仍能查知水下状况。野鸭排成一队睡觉时，靠外的两只也能保持半边大脑警觉，而且睁一只眼闭一只眼，戒备着天敌。鱼类、爬行动物和昆虫都各有其静止休息的状态。

这些休息是有代价的。动物要一动不动地蛰伏好一阵子，其间很容易变成捕食者的盘中餐。冒这等风险到底能换来什么好处呢？著名睡眠研究者艾伦· 雷希特沙芬曾说：“睡眠若不具有某种绝对重要的功能，就是生物进化史中最大的错误。”

时下主流理论认为睡眠是为了满足大脑需要。这种说法部分是源于常识——好好睡上一夜，谁都会觉得脑筋清明吧？但难点在于用真实数据来验证这个猜想。睡眠是怎样辅助大脑的？答案会因睡眠的种类而有所区分。最近，哈佛大学以罗伯特· 斯蒂克戈尔德为首的研究人员用多种能力测验来考查本科学生，然后让他们打个盹，再重新测试，结果发现那些经过REM睡眠的学生接下来做模式辨别测验(比如语法题)的成绩会提高，而经过深度睡眠的学生记忆力会增强。另一些研究者发现，睡眠中的大脑表现出一种神经元激发模式，似乎与受试者近期清醒时的模式吻合，就好像大脑在入睡后便着手把白天了解到的事物纳入长期记忆。

此类研究说明记忆强化也许是睡眠的功能之一。威斯康辛大学的睡眠研究者朱利奥· 托诺尼几年前发表了一项有趣的逆向证明：睡眠中的大脑似乎会清除冗余或不必要的神经键。如此说来，睡眠的目的也许在于：让我们忘掉不重要的，从而记住重要的。

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