科學(xué)家們在探索睡眠期間大腦的神秘機(jī)制時，圍繞其化學(xué)成分在整個夜晚的變化有了一個迷人的發(fā)現(xiàn)。這項研究的中心是一種叫做去甲腎上腺素的壓力荷爾蒙的水平，這種荷爾蒙的波動很大，在我們不知不覺中喚醒了我們的大腦，并可能對我們保留記憶的方式產(chǎn)生影響。

“你可能認(rèn)為睡眠是一種持續(xù)的狀態(tài)，你處于這種狀態(tài)，然后你就會醒來。但睡眠的意義遠(yuǎn)不止于此，”哥本哈根大學(xué)的Celia Kj?rby副教授解釋說?！拔覀円呀?jīng)了解到，去甲腎上腺素導(dǎo)致你每晚醒來超過100次。而這是在完全正常的睡眠期間?！?/p>

Kj?rby和她的同事通過對小鼠的實驗取得了這一發(fā)現(xiàn)。連接到LED和基因工程光受體的光纖被插入到嚙齒動物的大腦中，這使得在它們睡覺時可以追蹤去甲腎上腺素的水平。這種神經(jīng)遞質(zhì)與壓力、腎上腺素和我們的專注能力有關(guān)。以前的研究已經(jīng)將去甲腎上腺素系統(tǒng)與基于呼吸的冥想和認(rèn)知功能之間的關(guān)系聯(lián)系起來，并提出了在下一代多動癥治療中利用它的前景。

先前的研究還表明，去甲腎上腺素在睡眠期間是不活躍的。但通過監(jiān)測睡眠中的小鼠的水平，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)情況遠(yuǎn)非如此。而且，由于該研究側(cè)重于所有哺乳動物共享的相同生物機(jī)制，科學(xué)家們說，這些觀察結(jié)果“很有可能”轉(zhuǎn)化為人類。

人們看到去甲腎上腺素的水平在睡眠期間一波一波地增加和減少?？茖W(xué)家們觀察到去甲腎上腺素水平和清醒程度之間有明顯的關(guān)系，清醒程度在整個晚上不斷變化。低水平與睡眠狀態(tài)相對應(yīng)，而當(dāng)水平達(dá)到峰值時，大腦會短暫蘇醒。

該研究的第二作者M(jìn)ie Andersen說：“從神經(jīng)學(xué)上講，你確實醒了，因為在這些非常短暫的時刻，你的大腦活動與你醒著的時候一樣。但這一時刻是如此短暫，以至于睡眠者不會注意到?！?/p>

在進(jìn)一步的實驗中，科學(xué)家們使用植入物來實際操縱去甲腎上腺素波的振幅。在這樣做的過程中，他們能夠表明，去甲腎上腺素深谷數(shù)量最多的老鼠在記憶測試中表現(xiàn)最好。這些測試包括讓小鼠嗅聞物體，進(jìn)入睡眠狀態(tài)，然后回到它們身邊，看看它們記住了什么。

Kj?rby說：“這些小鼠形成了'超級記憶’。它們在記憶前一天學(xué)到的東西時遇到的困難較少。當(dāng)然，這表明去甲腎上腺素的活力加強(qiáng)了影響我們記憶的睡眠過程?！?/p>

一些抗抑郁藥實際上會增加去甲腎上腺素的水平，科學(xué)家指出，鑒于這些新發(fā)現(xiàn)，這可能會影響我們的記憶。這表明開發(fā)替代藥物可能是治療抑郁癥的一條更健康的道路。更廣泛地說，這項研究為睡眠對記憶的好處提供了重要的新線索。

領(lǐng)導(dǎo)這項研究的Maiken Nedergaard說：“我們已經(jīng)找到了睡眠的本質(zhì)，它使我們在醒來時得到休息，并使我們能夠記住我們前一天學(xué)到的東西。我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，睡眠的提神部分是由去甲腎上腺素波驅(qū)動的。非常短的覺醒是由去甲腎上腺素波產(chǎn)生的，這對記憶也非常重要。你可以說短暫的覺醒重置了大腦，這樣當(dāng)你重新進(jìn)入睡眠時，它就準(zhǔn)備好存儲記憶了?！?/p>

這項研究發(fā)表在《自然-神經(jīng)科學(xué)》雜志上。