首次揭開「我們為什麼需要睡眠」之謎

在生命的早期，睡眠有助於構建大腦的基礎設施，但隨後它就扮演了一個全新的清理角色。

長期睡眠不足導致嚴重健康問題。但為什麼睡眠對我們的健康如此重要？加州大學洛杉磯分校的科學家團隊回答了這個問題，首次表明，我們的睡眠在2歲半時發生了天翻地覆的變化。

2歲半前，嬰兒的大腦發育非常迅速，在快速眼動睡眠期間，嬰兒產生栩栩如生的夢，大腦忙碌地建立和加強突觸，這些突觸是連接神經元彼此並允許它們進行交流的結構。

「不要在快速眼動睡眠中叫醒嬰兒——重要的學習都是在他們睡覺時完成的，」從事睡眠研究30多年的綜合生物學和生理學教授Gina Poe說。

9月18日發表在《Science Advances》雜誌上的報告稱，在2歲半之後，睡眠的主要目的從大腦的構建轉變為大腦的維護和修復，睡眠的這一功能在我們的餘生中一直維持著。

所有動物在醒著的時候都會自然地經歷一定程度的神經損傷，由此產生的碎片，包括神經元內受損的基因和蛋白質，都會堆積起來，導致腦部疾病。睡眠有助於修復這種損傷並清除碎片——基本上是清理大腦，清理可能導致嚴重疾病的垃圾。

加州大學洛杉磯分校（UCLA）生態學和進化生物學及計算醫學教授、通訊作者Van Savage說，幾乎所有的大腦修復都發生在睡眠過程中。

Savage說：「在很短的時間內，這種變化是如此之大，而這種轉變發生在我們這麼年輕的時候，我感到震動。這是一種類似於水結冰的轉變。」

這個研究小組包括神經科學、生物學、數學和統計學方面的專家，他們利用60多個涉及人類和其他哺乳動物的睡眠研究的數據，對睡眠進行了迄今為止最全面的統計分析。他們研究了整個發育過程中的睡眠數據——包括總睡眠時間、快速眼動睡眠時間、大腦大小和身體大小——並建立和測試了一個數學模型，以解釋睡眠是如何隨大腦和身體大小而變化的。

這些數據非常一致：所有物種在達到相當於人類2歲半的年齡時，REM睡眠都經歷了急劇下降。無論研究對象是兔子、大鼠、豬還是人類，在這一時間點前後花在快速眼動睡眠上的時間大致相同。

科學家發現，在整個發育過程中，快速眼動睡眠隨著大腦大小的增長而減少。雖然新生兒大約50%的睡眠時間用於快速眼動睡眠，但到10歲時這一比例下降到25%左右，並隨著年齡的增長繼續減少。Poe說，50歲以上的成年人大約有15%的時間是在快速眼動睡眠中度過的。大約2.5歲時，快速眼動睡眠的顯著下降就發生在睡眠功能發生重大變化的時候。

「睡眠和食物一樣重要，」Poe說。「睡眠與我們神經系統的需求相匹配真是奇跡。從水母到鳥類再到鯨魚，每個人都在睡覺。當我們睡覺時，我們的大腦沒有休息。」

Poe說，長期睡眠不足可能導致長期健康問題，如癡呆症和其他認知障礙、糖尿病和肥胖等。當你開始感到疲倦時，不要反抗，去睡覺吧。

Savage說：「我上大學時拼命通宵熬夜，現在覺得這是個錯誤。我要是睡個好覺就好了。現在，當我感到疲倦時，我不會因為睡覺而感到內疚。」

Poe說，對大多數成年人來說，每晚正常睡眠7個半小時是正常的，而睡不著覺的時間並不算在內。孩子們需要更多的睡眠，而嬰兒需要的睡眠更多，大約是成人的兩倍。嬰兒的快速眼動睡眠占很大比例，與成年哺乳動物在大腦大小和身體大小上觀察到的快速眼動睡眠量形成了鮮明對比。成年人類在一整夜的睡眠中有五個快速眼動周期，每個周期可以做幾個夢。

睡個好覺是良藥。而且是免費的。