近年来，神经生物学研究揭示了许多与睡眠有关的潜在机制。荷尔蒙、细胞和酶——它们的活性和表达水平在睡眠期间以及睡眠和清醒状态之间变化——都已被确定。我们已经学到了很多关于睡眠的生理学、解剖学和生物化学。从这个意义上说，当我们说我们了解我们为什么睡觉时，我们真正的意思是我们了解是什么让我们昏昏欲睡，我们如何睡觉，以及睡眠不足会导致哪些功能障碍。

但所有这些都没有回答更基本的问题，即为什么我们首先需要睡觉。睡眠的功能究竟是什么？我们一生中大约有三分之一的时间都在睡觉，但我们不知道为什么需要这样做。如果我们尽量不这样做，可怕的后果就会随之而来。为什么我们每晚需要大约八小时的睡眠，而只有三到四个小时（如大象）或少于两个小时（如抹香鲸）就无法度过？随着我们从童年到成年，为什么我们的睡眠需求会从婴儿时期高达16 小时左右（与小得多的老鼠或鼩鼱的睡眠相比）减少到标准的 8 小时到期？这些不同的时间尺度从何而来，为什么？

了解睡眠的起源尤其令人烦恼，因为睡眠似乎几乎没有任何进化优势。恰恰相反：如果一个有机体不需要，为什么会进入无意识、脆弱的状态几个小时？存在应对夜间的问题，所以也许睡眠进化只是为了适应黑暗的挑战。另一方面，许多动物是夜间活动的。此外，老鼠和鼩鼱等哺乳动物的睡眠时间比夜晚的长度要长得多；其他动物，如大象和鲸鱼，则要少得多。最后，夜长跨季节和纬度变化显著，何必人的睡眠时间已经定居在大约八小时约“通用”的价值？

一个很容易被拒绝的关于睡眠的直观解释是，它需要保存能量、休息和恢复我们的身体。我们确实在睡眠时降低了平均代谢率，但仅降低了15 % 左右——每晚仅100 卡路里食物，相当于一片面包和黄油。这似乎不足以证明睡眠的复杂性、脆弱性和挑战是合理的。

需要有专门的停机时间。毕竟，一边开车一边修理汽车是很鲁莽的。尽管如此，人们普遍认为睡眠的两个主要功能之一是修复生活的磨损，这是维持我们活着的代谢过程的副产品的损害。从人类到寄居蟹，生命是通过网络（例如心血管系统）维持的，这些网络在所有尺度上传输代谢能量，为细胞、线粒体、基因组和其他细胞内单位提供服务和喂养。就像高速公路上汽车和卡车的摩擦或水通过管道的流动导致持续损坏和腐烂一样，流经我们网络的血液、资源、细胞和能量也是如此。除了熟悉的循环系统，线粒体中存在类似的生化反应网络——我们能量的基本来源——通过产生自由基来伤害我们的身体。自由基是具有不成对电子的任何原子或分子，反过来，这又使其具有高度的挥发性和破坏性。黑巧克力和蓝莓等抗氧化剂可作为此类损害的保护缓冲。因此，睡眠有助于修复血流和生化力量造成的损害。确实，认识到维持我们的系统也在不断地使我们的身体退化，这是发人深省的。因此，睡眠有助于修复血流和生化力量造成的损害。确实，认识到维持我们的系统也在不断地使我们的身体退化，这是发人深省的。因此，睡眠有助于修复血流和生化力量造成的损害。确实，认识到维持我们的系统也在不断地使我们的身体退化，这是发人深省的。

睡眠的另一个主要功能是重组和重新配置我们大脑中的神经连接，以响应我们不断收到的无数感官输入。它们既来自外部环境，也来自我们体内的刺激，例如我们的心跳和来自肠道的信号。这种持续的日常处理是学习和记忆的基本组成部分。为了保持高效和有效，它还涉及修剪很少使用的突触、重新排列和丢弃旧通路和连接，以及构建新通路。因此，每一个转瞬即逝的想法、每一个梦想、每一个新想法都是你大脑的潜在重构，只有通过使用代谢能量才能发生。

尽管这两种功能——大脑的修复和重组——反映了我们需要睡眠的不同原因，但它们有两个主要特性。首先，它们都与新陈代谢直接相关，因为代谢能量既可以促进神经网络的重组，也可以修复由能量产生和传递的副产品引起的损伤本身。第二个共同特征是它们都发生在一个基本上从不替换神经元的大脑中（不像大多数其他器官和组织的细胞不断被替换和再生）。因为受损的神经元几乎永远不会被替换，所以必须忠实地修复它们，以便在保持多组分大脑完整性的同时启用和保存记忆和学习。

由于这些原因，大脑中神经元的有效修复和重组不可能在不破坏生物体正常功能的情况下发生。因此，需要有专门的停机时间。毕竟，在驾驶汽车时修理汽车是很鲁莽的，而且可能很危险。这就是为什么您停止电机并将其带到机械师处。同样，市区道路或地铁系统的大修、城市垃圾清理以及计算机系统和网络的升级通常在用户明显减少的晚上或周末进行。这就是为什么我们的大脑和身体在进行大部分必要的修复和重组时似乎“关闭”的原因，从而减少了潜在冲突和对日常运营的干扰的机会。这就是为什么我们需要时间睡觉。

文章来源：《经济科学》 网址: http://www.jjkxzz.cn/zonghexinwen/2021/1009/935.html

上一篇：科学拦峰错峰削峰 嘉陵江洪水过境重庆中心城区
下一篇：古人称“黄鼠狼不能杀”，并非迷信，专家有科