每天只睡5个小时也能精力充沛?大脑处理疲惫感竟如此智能?

每天只睡5个小时也能精力充沛?大脑处理疲惫感竟如此智能?

在现代社会中,年轻人除了最缺钱,还最缺什么呢?当然是最缺少睡眠了,现代生活节奏快,工作压力也是很大,因此很多年轻人为了拥有自己的空间。经常熬夜早起,但是所有人都知道,一旦发生睡眠的不足,会造成很多糟糕的后果,那么最直接的感受就是困到不能自拔。不论是上课或者是开会,甚至有的人在开车时都会睡着。

每天只睡5个小时也能精力充沛?大脑处理疲惫感竟如此智能?

晚上不睡白天崩溃,这是一个普遍的事实。最近十分有名的学术期刊杂志science刊登了一篇关于睡眠的最新研究的文献,而这篇文献则是来自中科院的专家和北京大学知名的脑科研究组,以及中科院的科学与智能技术卓越创新中心。他们合作揭示了人类困意究竟是在大脑内如何产生的。

首先专家们提前在小白鼠的大脑中寻找到了神经元。这些神经元能够调控困意,当专家们人为干预去减少这些神经元,果真使得小白鼠每天需要的睡眠时间大大的减少——这相当于人类每天可以少睡三个小时,而且还不会犯困。

研究人员在此指出,睡眠行为的核心特征就是睡眠稳态调控也就意味着随着清醒时间的延长,困意是逐渐增加的,困意累积后,最终导致睡眠,而睡眠则是困意被逐渐消解的过程。这其中,困意其实是有一种叫腺苷的分子不断积累有关。腺苷是一种细胞能量分子的副产物,那简单来说,如果一个人清醒的越久,细胞外的腺苷分子也就越多,越多的时候他们与相应的受体就会相结合,从而抑制了神经活动,因此人就会越来越犯困。

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但是不得不问,大脑究竟是如何调控腺苷分子的释放和积累的?过去是因为科学技术的制约,人们了解的不是很多,而在这项研究当中,一位教授开发出了一种新型的腺苷探针。这个探针能够通过荧光的强度变化来了解腺苷浓度的变化,根据杂志上的介绍,传统的办法只有10分钟才能检测出腺苷的浓度,但是这个新的办法却能够在1/10秒内看到新的变化。

于是几个组的科学家们就利用了这种手段,在小白鼠的基底前脑区,也就是调控睡眠和觉醒的关键大脑组织区域,观察了细胞外腺苷浓度的变化,结果观察到果然和他们所想的一致,这些现象都在告知着人类神经元的活动与腺苷的浓度变化息息相关。

于是科学家团队的另外一些成员则进一步利用钙成像和光遗传学等技术,在这片区域找到了负责调控腺苷释放的两类神经元——乙酰胆碱能神经元和谷氨酸能神经元。除此之外还有重大的突破,谷氨酸能神经元的活动是引起细胞外腺苷积累的主要因素。

因此在场的各位专家们都提出提问,假设谷氨酸的神经元不起作用或者是少起一些作用,可以判定的是,腺苷的积累就会逐步减少,在这种程度上是否可以减少困意呢?为了检验他们的这种猜测,研究人员又开始人为手动摧毁小鼠基底前脑区的谷氨酸能神经元,他们发现小白鼠清醒的时间果然显著增加了,相比对照组这些小白鼠在一整天内少睡的时间可以高达20%,整个晚上他们几乎从不犯困。

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科学家们指出,在长时间清醒而积累的困意中,大脑基底前脑缺谷氨酸能神经元果然是出演了这样的角色,因为这些神经元一方面维持和促进了人类的觉醒状态,同时又通过刺激腺苷释放导致了困意的增加。

虽然在目前研究人员们只能采用有创伤性的办法来干预调控睡眠,但不得不说这组神经元提供了一个潜在的靶点,在后来或许可以用于治疗睡眠相关的问题,也许在不久之后,科学家们基于此能开发出一种新型的药物,能够让我们更加灵活的去调节自己的睡眠时间,并且避免了很大程度上犯困所造成的危险。

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