睡眠会重置大脑连接――但只在最初的几个小时内

研究人员表示，这项研究支持了突触内稳态假说，这是一个关于睡眠目的的关键理论，该理论认为睡眠可以作为大脑的重置。

该研究的主要作者Jason Rihel教授(伦敦大学学院细胞与发育生物学)说:“当我们醒着的时候，脑细胞之间的联系变得更强、更复杂。如果这种活动继续有增无减，它将在能量上不可持续。脑细胞之间过多的活跃连接可能会阻碍第二天新的连接的建立。

“虽然睡眠的功能仍然很神秘，但它可能是一段‘离线’时期，在这段时间里，大脑中的这些连接会被削弱，为我们第二天学习新事物做准备。”

在这项研究中，科学家们使用了光学半透明的斑马鱼，其基因使突触(脑细胞之间沟通的结构)易于成像。研究小组对这些鱼进行了几个睡眠-觉醒周期的监测。

研究人员发现，脑细胞在清醒时获得更多的连接，然后在睡眠时失去它们。他们发现，这取决于动物在被允许休息之前积累了多少睡眠压力(睡眠需求);如果科学家让鱼多睡几个小时，这些连接会继续增加，直到它能够睡觉。

Rihel教授补充说:“如果我们观察到的模式在人类身上也适用，我们的研究结果表明，在中午小睡时，当睡眠压力仍然很低时，突触的重塑可能不如在我们真正需要睡眠的晚上有效。”

研究人员还发现，这些神经元之间连接的重新排列主要发生在动物夜间睡眠的前半段。这反映了慢波活动的模式，慢波活动是睡眠周期的一部分，在夜晚开始时最强烈。

第一作者Anya supmpool博士说:“我们的研究结果进一步证实了睡眠有助于抑制大脑内部联系的理论，为第二天更多的学习和新的联系做准备。”但我们的研究并没有告诉我们后半夜发生了什么。还有其他理论认为，睡眠是清除大脑废物或修复受损细胞的时间――也许其他功能会在后半夜开始发挥作用。”