研究:在儿童早期,睡眠的主要作用从支持学习到维持大脑

加州大学洛杉矶分校领导的科学家小组发现了我们为什么需要睡眠
加州大学洛杉矶分校领导的一个科学家小组报告了为什么睡眠对我们的健康至关重要,以及大脑在睡眠中是如何修复的。信贷:雏菊雏菊/上面

长期睡眠不足会导致人类和其他动物出现严重的健康问题。但是为什么睡眠对我们的健康如此重要呢?加州大学洛杉矶分校领导的一个科学家团队已经回答了这个问题,并首次表明,在大约2岁半的时候,睡眠目的发生了戏剧性的变化。

在那个年龄之前生长非常迅速。在快速眼动当生动的梦发生时,年轻的大脑忙于建立和加强突触——连接神经元并让它们相互交流的结构。

加州大学洛杉矶分校综合生物学和生理学教授Gina Poe说:“不要在快速眼动睡眠期间叫醒婴儿,因为他们的大脑在睡眠时正在做重要的工作。30多年了。

然而,科学家们在9月18日的《科学》杂志上报告说,两年半之后,睡眠的主要目的从构建大脑转变为维持和修复大脑,并在我们的余生中保持这一角色科学的进步。研究人员说,这种转变对应于

所有动物在醒着的时候都会自然地经历一定程度的神经损伤,由此产生的碎片,包括神经元中受损的基因和蛋白质,会积累起来并导致脑部疾病。睡眠有助于修复这些损伤并清理碎片——本质上是清理大脑,清除可能导致严重疾病的垃圾。

据高级作者van Savage,Ecology of Envolodoveary Biology和计算医学教授及其同事介绍,几乎所有这些大脑修复都发生在睡眠期间发生。

萨维奇说:“我很震惊,这么短的时间内就发生了这么大的变化,而且这种转变发生在我们这么年轻的时候。”“这种转变类似于水结冰的过程。”

该研究团队由神经科学、生物学、数学和统计学方面的专家组成,使用60多项涉及人类和其他哺乳动物的睡眠研究数据,对睡眠进行了迄今为止最全面的统计分析。他们检查了整个发育过程中的睡眠数据,包括总睡眠时间,快速眼动睡眠时间,大脑大小和身体大小,并建立并测试了一个数学模型来解释睡眠是如何改变大脑和身体的

这些数据非常一致:所有物种在达到相当于人类2岁半的发育阶段时,快速眼动睡眠时间都急剧减少。无论研究人员研究的是兔子、大鼠、猪还是人,在这之前和之后进入快速眼动睡眠的时间比例大致相同。

随着增长的增长,REM睡眠减少科学家们发现,在整个开发过程中。新生儿大约50%的睡眠时间用于快速眼动睡眠,到10岁时这一比例下降到25%,并随着年龄的增长继续下降。波说:“50岁以上的成年人大约15%的时间处于快速眼动睡眠期。在2.5岁左右时,快速眼动睡眠期的显著下降正好发生在睡眠功能发生重大变化的时候。”

“睡眠和食物一样重要,”坡说。“睡眠与我们神经系统的需求非常匹配,这真是不可思议。”从水母到鸟类再到鲸鱼,每个人都在睡觉。当我们睡觉时,我们的大脑并没有休息。”

慢性缺乏睡眠可能有助于痴呆和其他认知障碍,糖尿病和肥胖等长期健康问题,以少数人说。当你开始感到疲倦时,她说,不要打它 - 去睡觉。

萨维奇说:“我在大学的时候努力睡眠,通宵达旦,现在我认为这是一个错误。”“如果能睡个好觉,我会过得更好。现在当我感到累的时候,我就不会对睡觉感到愧疚了。”

坡说,对于大多数成年人来说,每晚有规律地睡七个半小时是正常的,躺着不睡觉的时间不算。儿童需要更多的睡眠,而婴儿需要更多,大约是成年人的两倍。婴儿大量的快速眼动睡眠与成年哺乳动物在大脑大小和身体大小上大量的快速眼动睡眠形成了鲜明对比。成年人在一整夜的睡眠中有5个快速眼动周期,每个周期中会做几个梦。

坡说,一夜好眠是一剂良药。而且它是免费的。


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更多信息:J. Cao在加利福尼亚大学,伯克利在伯克利,Ca El Al,“解开为什么我们睡觉:定量分析揭示了从神经重组到早期发展修复的突然过渡,”科学的进步(2020)。riponance.sciencemag.org/lookup ... .1126 / sciadv.aba0398
期刊信息: 科学的进步

引用睡眠改变在儿童早期从学习支持到大脑维持的主要作用:研究(2020年9月18日)2021年5月5日从//www.puressens.com/news/2020-09-primary-role-brain-maintenance-early.html检索
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