斯坦福大学医学院研究团队最近一项发表在《自然》上的论文指出,斑马鱼睡眠时的神经活动特征与人类相似。这意味着睡眠活动至少在4.5亿年前已经演化出来,此时地球上的动物仍然全部生活在海中。
吃饭、睡觉,这是每个人每天都要做的事情。可有谁想过,人为什么要睡觉,这看起来是一个极其简单的问题,但是答案却比你想象的要复杂得多。多年来,科学家进行了很多推测和猜想来解释为什么人类每天晚上需要睡觉,但至今没有一个统一的确切答案。
睡眠是为了保存能量?
在睡眠原因的推测中比较著名的有能量保持理论,这种观点认为睡眠只是用来保存能量的方式。对此,长期从事睡眠心理学基础研究的GJ万人计划青年拔尖人才、西南大学睡眠神经影像中心主任雷旭教授告诉科技日报记者,1975年,美国神经科学家伯格提出睡眠的目的是为了降低基础代谢率,使获得的能量得以保存,并且恢复白天丢失的能量。动物也是从慢波睡眠中开始进入冬眠状态的,其慢波睡眠的特点与人类睡眠高度相似,提示睡眠可能和冬眠现象有着共同的目的保存能量。但目前,反对这种观点的呼声非常高,一个相反的观点认为睡眠大约可以节省5%10%的能量,最多不超过15%,节约的能量非常有限,恢复和保养论可能过于粗糙和简单。雷旭说。
睡眠是为了更好的学习记忆?
与能量保持理论不同,还有人提出了睡眠的功能论。这一派学说认为,睡眠是为了实现某种功能,比如记忆巩固,不少睡眠剥夺实验显示,睡眠会影响长期记忆的巩固。不管是动物还是人,在学习新知识和复习已学知识后睡上一觉的话,记忆效果会好得多。
睡眠的功能论得到了广泛认可。现在学界普遍认为睡眠有利于神经组织的修复和生长,以保证次日白天功能的正常发挥。雷旭说,睡眠对记忆具有保护和巩固的作用,良好的睡眠对于第二天的再学习也有重要的作用。通过神经成像等技术手段,人们发现了记忆在睡眠中得到保护的更多细节。在睡眠过程中,白天编码的记忆信息会进行重激活,重新播放一遍。这些记忆信息的重激活与睡眠过程中特有的脑电波密切相关,包括纺锤波、慢波等。
人们还逐渐认识到,不同的睡眠时间,巩固的记忆类型也不相同。比如在前半夜,慢波睡眠比较多,主要对陈述性记忆和空间记忆进行巩固,我们建议青少年要早睡,少熬夜,其实这对加强知识、公式等陈述性记忆是非常有帮助的。雷旭说。而后半夜,快速眼动睡眠比较多,这与程序性记忆和情绪记忆的巩固有关。这也就是为什么一些情绪障碍患者经常在后半夜出现更多恐怖梦境,甚至出现梦魇的原因。他说。
近几年来,突触稳态说异军突起。突触稳态说其实是对睡眠学习和记忆功能论的一种解释,主要说明记忆巩固过程中,大脑究竟发生了什么。雷旭说,突触稳态说认为,突触作为神经元间信息的传递通道,在人清醒的时候,新信息不断输入大脑,为了适应信息传递的需求,突触活动不断增强。但是突触不能无限活跃,否则将再没有空间来形成新的记忆。而睡眠期间由于和外界刺激的相对隔绝,突触在这段时间得到充分休息,突触的相对回缩为新一天接受信息的输入,学习新事物做准备。其实,为了解释睡眠和记忆巩固之间的关系,也有学者提出了系统巩固假说。该假说认为,记忆的巩固,主要依靠前额叶和海马区的配合来完成。海马区负责临时储存白天形成的新记忆,而睡眠过程中,前额叶则把临时储存的记忆分配到全脑去。这是一个完全不同于突触稳态的假说。
关于睡眠还有哪些假说?
除了以上提到的那些假说之外,关于人类为什么要睡觉,还有恢复与修整功能论、身体免疫论等推测。
雷旭解释,上述理论分别从代谢、免疫等角度来阐述睡眠的功能。恢复与修整功能论认为睡眠使得工作了一天的大脑和身体得到休息、修整和恢复而身体免疫论发现,睡眠可以提高血液中T淋巴细胞和B淋巴细胞的水平,认为健康的睡眠可以帮助激活免疫系统,提高免疫和再生免疫功能等。
雷旭表示,关于睡眠的原因,每个理论都有一些合理的地方,但目前的认识是,它们各自可能都有失偏颇。这些理论可能都正确,但仍需要进一步研究来进行证实。科学探索的过程其实是一个不断否定已有理论,从而接近真理的过程。雷旭强调,目前对睡眠的研究取得了一些重要成果,例如近些年的研究显示,不同的睡眠阶段,功能或许还有所侧重,慢波睡眠更多的是进行大脑的系统巩固,而快速眼动睡眠则进行突触巩固不少内源性激素的合成和代谢都与睡眠周期相关,儿童的生长激素水平在入睡后会升高,慢波睡眠期分泌达到顶峰,淋巴细胞的有丝分裂及骨骼增长均在睡眠时最快白天体力活动量大者慢波睡眠的比例增加等。
动物千奇百怪的睡眠方式
有些科学家为了弄清睡眠的原因,观察了自然界动物的睡眠方式,但不观察还好,一观察发现更复杂了。因为虽然睡眠在动物中也很常见,但它们睡觉的方式各有千秋。蝙蝠把一天内的20个小时都用来睡觉而马似乎采用了所谓的达芬奇睡眠法,一天内打几个盹就够了,加起来才3小时甚至连爬行动物、鱼类、果蝇和线虫也有对外界刺激反应降低的安静休息阶段,尽管科学界对于是否要将之定义为睡眠还颇为踟蹰。
睡眠是动物适应环境的重要结果,同时受到进化的影响。雷旭说,动物睡眠方式的多样性主要体现在两个方面:昼夜的活动程度和睡眠的时长。比如猫头鹰是昼伏夜出,而百灵鸟则是清晨很早就出来活动。通常来说在食物链低端的草食性动物,睡眠更短,而在食物链顶端的大型食肉动物,如老虎、狮子等,睡眠时间比较长。草食性动物睡眠时间短、睡眠周期转化快有利于更长时间的食物摄取,逃避被肉食动物捕获的危险。而大型食肉动物可以通过睡眠来减少对热量的消耗,实现机体的有效恢复。
他表示,动物睡眠另一个有意思的现象是半球脑睡眠现象。一些生活在水中的哺乳动物以及鸟类,如海豚、军舰鸟等,可以一半大脑睡眠而另一半大脑保持清醒。它们可以通过大脑两个半球交替睡觉,满足长途迁徙和避免被捕食的需求。近年来,我们发现人类在一些特殊条件下,如进入陌生的睡眠环境中,大脑也表现出类似的一半睡眠一半清醒的现象。雷旭说。
睡眠如此多态,让那些想给睡眠找出一个通用的终极解释的研究者们十分苦恼。不过,有专家指出,诸多物种的睡眠都有共同点大脑的变化,例如睡眠中全部或部分意识会丧失,缺觉可损害认知功能。要搞清楚睡眠,必须研究大脑和神经,但在神经科学领域还有待进一步研究,一切仍是扑朔迷离。
我们总是会问很多稀奇古怪的问题,比如我们为什么要吃东西,为什么要睡觉?也许它有很简单的回答,因为我们会困,困了当然就要休息,但是从人类身体分析,我们为什么要睡觉,既然要睡觉,为什么不能像动物一样冬眠呢?人们从来不认为睡觉是一个特别的功能,或许这就像动物一样停止不动以节省能量。
一、睡觉的目的和功能如果一定要给为什么睡觉来一个充分的理由,但是我们至今无法给出确定的解释,只知道,无法睡觉的动物可能会死亡,作为人类来讲,不睡觉皮肤会变差,身体会变得虚弱,整个人昏昏沉沉,免疫系统无法得到更好的工作,所以我们需要在睡觉的时候让身体各项机能自我修复,正在睡觉的我们其实也在工作,会给白天的工作来一个复习总结。所以为什么说要睡前记一点东西会记得牢固,因为当你睡着了,你的大脑会帮你复习。
二、睡觉的固定特征人类在睡觉的时候会有一个固定的时间段,从古至今都是在夜间睡觉,但是即便如此,大家的休息时间都是不一样的,有早睡早起,也有晚睡晚起,会逐渐变成我们人体内的生物钟基因,当你习惯一个时间起床时,即使不定闹钟你也会按照这个时间起床。睡眠也是生物钟基因调控的一个过程。
三、我们对于睡眠的认识非常少睡眠是一个古老的现象,但是至今没有人告诉我们为什么要睡觉,或者我们可以想象一下,睡眠就是为了满足我们人体的需求,在我们观察不到的体内,为我们工作,只有我们睡觉时才能唤醒他们,但是如果大胆的想象一下我们有一天攻破了这项研究,那是不是就不用睡觉就能把需要的物质补充。
人为什么要睡觉
人为什么要睡觉,很多人在生活中都会充满好奇心,对所有东西都很好奇或者是不解,那么大家都知道人为什么要睡觉吗?相信有很多人对这个问题都非常感兴趣,那么接下来就和我一起来看看吧。
人为什么要睡觉1
人为什么要睡觉?在科学给出明确的解答之前,有不少的哲学家倒是对这个问题发表了颇具意义的观点,哲学家认为人的一生可以一分为二,一部分是现实,另一部分则是梦想。如果人不去睡觉,那么就要一直在现实中奋斗,不断的工作。然而人是需要精神动力的,所以必须要通过睡觉来做梦,有了梦想,才有了奋斗的力量。这种观点很有趣,但是却仅仅是哲学层面的意义,因为睡觉并不是人类所特有的,事实上任何一种生物都需要睡觉,而对于大多数的生物而言是无法理解梦想是什么呢,所以这种关于睡觉的解释并不成立。
人为什么要睡觉?可能有些人会觉得这个问题很傻,睡觉是因为大脑需要休息呀。没错,大脑需要休息,可问题是为什么一定要通过睡觉的方式来休息呢?睡觉对于生物而言到底具有怎样的意义呢?终于,日本科学家为我们揭开了这个谜题。现在我们终于知道了人为什么要睡觉。该项关于睡眠的研究是日本东京大学的池谷裕二教授领导的。要解释人为什么需要睡眠,或者说生物为什么需要睡眠就必须先要介绍一下我们的大脑。众所周知,和学习与记忆有关的是海马体,同时我们也知道人脑中的神经细胞数量是有限的。
贪睡母女猫
这就造成了一个矛盾,当我们学习和记忆的时候,脑内的记忆信息很快就会饱和。这时我们就需要一种重启机制。所幸的是我们的大脑本身就具有这样一种机制,海马体可以发出一种被简称为SWR的脑波,这种脑波可以减弱睡眠时的神经突触联系,说得直白一点就是在确保必要的大脑信息交换的同时关闭不必要的神经突触,这样就能够释放大脑的存储空间,与我们通常所知的电脑重启释放内存具有异曲同工之妙。而这种能够起到重启功能的脑波只有在睡眠的时候才能够释放,所以可以认为睡眠的目的就是要确保SWR脑波的释放。
这项研究对于人类来说到底具有怎样的意义呢?难道大费周章的目的就是为了弄清楚生物到底为什么需要睡觉吗?实际上这项研究的实用价值是重大的。研究发现,如果在睡眠的过程中SWR释放出现紊乱,那么就会造成精神系统异常,也就会出现常见的自闭倾向,甚至会出现精神分裂。
SWR紊乱在老年人大脑中相对较为常见。在明白了这一点之后,科学家可以进一步研究,从根本上寻找治愈精神疾病的方法,调节SWR释放可以是治疗精神疾病的根本所在。而对于我们而言,我们也能够清楚的认识到睡眠的意义,拒绝熬夜,保持充足睡眠就是维护精神健康的重要一点。
如何改善睡眠
睡觉前,可以喝一杯牛奶,特别是睡眠不好的,可在睡前十几分钟喝一点,使您更容易入睡。如果有喜欢精油的,同时可以考虑用香薰精油,双管齐下,改善睡眠效果不错的。
睡前的几个小时,请不要食用太多不易消化、太过油腻的食品,份量也不要吃的太多,因为吃的太多,容易增加胃的工作负担,这样胃容易损坏,睡眠也没得到好转。
睡眠不好的,可以睡觉前半小时,进行浸泡浴缸,充分洗1个热水澡,同时可以打开手机或者收音机,播放一些轻柔,愉悦的曲目,让心情更加的舒畅,有利于安眠。
睡觉前不要做剧烈的运动,这样会让神经更加的兴奋,更加难以入睡,同时睡着了,也会可能让你做恶梦。反而睡前,在床上做5分钟一些轻柔的睡眠操,是不错的选择。效果也非常的好,既能健身又能助你安眠。挽回爱情秘籍:挽回爱情的话 让你们情感升温
房间里不要放带香味的刺激性的物体。比如香水,花卉等。避免刺激到鼻子,这样会让人的嗅觉在不停的工作,使得人体大脑更是趋向兴奋,而没有睡意。
睡觉时,贴近头部的是枕头,因此选择一个理想的枕头,舒适的枕头是非常合乎人体结构,符合科学的。比如现在的树脂枕头,记忆棉枕头,都不错,不但透气性好,还能防止落枕。
研究发现,一件贴身舒适的睡衣也能提高睡眠质量。睡衣,最好买全棉的,颜色以粉色为佳的宽松的衣物,这样才没约束感,睡觉才更加的贴身。现在有科学家已经研制出“太空睡衣”,这种新型睡衣是否能辅助你的睡眠质量呢,不妨可以试试。
最好选择色彩淡雅的环境。有研究显示,淡雅的色彩,最贴切的'是粉色,粉绿色,粉黄色都行,它们具有一定的安神作用,反而鲜艳的颜色不适合睡眠环境,会让人更加的烦躁难眠。
人为什么要睡觉2人为什么要睡觉的故事
在人的一生中,约三分之一的时间是在睡眠中度过的,睡眠似乎是生物学的基本要素,但科学家至今都不知道为什么要睡觉。
据英国《新科学家》杂志报道,科学家们针对睡觉的原因提出了几种说法,从养精蓄锐的浅显理论到涉及记忆处理的复杂理论,却没有一种得到证实。
睡眠由两种完全不同的状态组成:一种是快波睡眠,这时眼睛会不停地转动,大脑非常活跃,大多数梦境都出现在这个时期;另一种是慢波睡眠,这时是更深的无意识状态。两种状态的作用显然不同,但它们又令人不解地交织在一起。在自然睡眠中,慢波睡眠之后总是会出现一段时间的快波睡眠,因此它们的功能很可能在某些方面相互关联。
睡眠是为脑服务的。理由之一是动物睡觉植物不睡,而且人体其他器官,如肌肉和肝脏,也是不休息的。今年,科学家又证实小脑也会睡眠。这表明睡眠是整个脑部的现象,对此研究者开始形成共识,认为至少慢波睡眠是脑部修补自由基而造成损害的时间。自由基是新陈代谢的副产物,可损伤人体细胞。其他器官可以通过放弃和替换受损细胞来修补这种损害,但脑无法这样做。因此慢波睡眠就像夜间抢修高速公路的工作队一样,在夜深人静时进行工作。
那么快波睡眠又是什么呢?有些研究者提出,这是脑部在检查慢波睡眠时所做的修补。另有研究者认为,这与早期脑部发育有关,但他们无法确知。看来这个问题还要留待以后解决。
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