为什么人要睡觉

如题所述

人类一生中有三分之一的时间在睡觉,包括苍蝇、蠕虫甚至水母等无脊椎动物也会睡觉。在整个进化过程中,睡眠对所有具有神经系统的有机体来说都是普遍的,也是必不可少的。然而你有没有想过,为什么我们要睡觉?

事实上,科学家多年来一直在寻找答案。据11月18日发表在《分子细胞》杂志上的一项新研究,以色列巴伊兰大学研究人员发现,大脑中的PARP1蛋白犹如“天线”,可向大脑发出睡眠和修复DNA损伤的时间信号,这一发现朝着解开这个谜团更迈近了一步。

当我们醒着的时候,体内的稳态睡眠压力会增加,保持清醒的时间越长,这种压力就越大。在醒着的几个小时里,紫外线、神经元活动、辐射、氧化应激等因素会造成神经元中的DNA持续损伤。然而,大脑中过度的DNA损伤会带来危险,睡眠则可以“召唤”DNA修复系统。

斑马鱼睡眠时的神经活动特征与人类相似,是研究睡眠的对象。通过斑马鱼实验,研究人员确定,DNA损伤的累积是引起睡眠状态的驱动因素。当DNA损伤的积累达到最大阈值,稳态睡眠压力便增加到了触发睡觉的冲动,于是鱼进入了睡眠状态。随后的睡眠促进了DNA修复,从而减少了DNA损伤。

研究还发现,至少需要睡6小时才能减少稳态睡眠压力并修复DNA损伤

那么,大脑中是什么机制告诉我们:该睡觉了?研究发现,PARP1蛋白是DNA损伤修复系统的一部分,是最先做出快速反应的蛋白之一。它可标记细胞中DNA损伤位置,并“招募”所有相关系统来清除DNA损伤。

通过遗传和药理学操作,PARP1的过表达和敲低(表达下调)实验表明,增加PARP1不仅可促进睡眠,还可增加睡眠依赖性修复。相反,抑制PARP1会阻断DNA损伤修复的信号。结果就是,这些鱼没有完全意识到它们累了,因而不会进入睡眠模式,造成DNA损伤没有得到及时修复。同样的实验结果也在小鼠身上得到了验证。

这一新发现描述了如何在单细胞水平上解释睡眠的“事件链”。这种机制可解释睡眠障碍、衰老和神经退行性疾病(如帕金森病和阿尔茨海默症)之间的联系。研究人员相信,未来的相关研究将能拓展到更多其它的动物,包括从低级无脊椎动物到人类。

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第1个回答  2014-04-28
睡眠是每人每天都需要的,大多数人一生中的睡眠时间超过生命的1/3。 睡眠的确切定义,随着时代的变迁而有着不同的内涵。最初法国学者认为:睡眠是由于身体内部的需要,使感觉活动和运动性活动暂时停止,给予适当刺激就能使其立即觉醒的状态。后来人们认识了脑电活动,认为:睡眠是由于脑的功能活动而引起的动物生理性活动低下,给予适当刺激可使之达到完全清醒的状态。而经过近些年的研究现代医学大致认为:睡眠是一种主动过程,睡眠是恢复精力所必须的休息,有专门的中枢管理睡眠与觉醒,睡时人脑只是换了一个工作方式,使能量得到贮存,有利于精神和体力的恢复;而适当的睡眠是最好的休息,既是维护健康和体力的基础,也是取得高度生产能力的保证。我并不完全这么认为。 按照我的经验和理解,睡眠是指大脑为了将刺激和刺激联结分配固化给相应神经细胞(重整信息)的需要,把兴奋点(注意)暂且转移到原先兴奋强度较弱的神经细胞,并由那些神经细胞接管人体的大部分生命活动,而原先接受处理内外刺激并做出反应的兴奋度较高的神经细胞因防止没有经过深加工的刺激联结相互干扰(信息过载),(也可以理解为生化能量有限而醒着时这些神经细胞以接受和处理刺激,创建和调用刺激联结为主,睡眠时以整理、过滤和固化刺激联结为主),必须大部分屏蔽内外刺激对这些神经细胞的作用的必要的生命过程。精神疲劳体现为待处理或固化的刺激联结过多,人本能的对刺激联结储存的不安、紧张和焦虑,睡眠起到消化这些刺激联结的作用,这就表现为缓解疲劳。而睡眠质量不高是指屏蔽度不够或睡眠时间不足以充分消化刺激联结的现象。嗜睡则是病态的过多过久屏蔽。这些都是神经控制不足的表现。在睡眠中由于主动性活动减弱,人的体力也得到相应恢复。 睡眠往往是一种无意识的愉快状态,通常发生在躺在床上和夜里我们允许自己休息的时候。与觉醒状态相比较,睡眠的时候人与周围的接触停止,自觉意识消失,不再能控制自己说什么或做什么。处在睡眠状态的人肌肉放松,神经反射减弱,体温下降,心跳减慢,血压轻度下降,新陈代谢的速度减慢,胃肠道的蠕动也明显减弱。这时候看上去睡着的人是静止的,被动的,实际不然,如果在一个人睡眠时给他作脑电图,我们会发现,人在睡眠时脑细胞发放的电脉冲并不比觉醒时减弱。这证明大脑并未休息。正如一座夜间的蜂房,外表看上去蜜蜂都已归巢休息,但实际上所有的蜜蜂都在为酿造蜂蜜而通宵达旦地忙碌。 改善睡眠质量: 就和各人的饭量不一样,各人所需的睡眠时间也是不同的。不能以睡眠时间长短来评判一个人是否有充足的睡眠。只要醒后精力、旺盛,头脑敏捷,那就是睡好了。有的人睡眠质量很差,不是多梦就是早醒,这种睡眠就是很长,白天还是没精打采。
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