我們生命的三分之一都在睡覺,但我們?yōu)楹我胨兀棵绹箍敌谴髮W的LuisadeVivo等人通過研究小鼠大腦的電子顯微鏡照片發(fā)現(xiàn),大腦中的突觸在白天變強變大,然后在睡眠時縮小近20%,為第二天的學習創(chuàng)造空間。
注:突觸是神經(jīng)元之間在功能上發(fā)生聯(lián)系的部位,也是信息傳遞的關(guān)鍵部位。就像它(下圖)研究人員通過三維電子顯微鏡檢查了小鼠運動皮層和感覺皮層中的6920個突觸。
結(jié)果發(fā)現(xiàn),與清醒時相比,軸突-樹突棘連接(axon-spineinterface,ASI)在入睡后減少了約18%。這一改變與突觸的尺寸成比例。這種尺寸縮小發(fā)生在約80%的突觸中,這類突觸可塑性更強;剩余的突觸更大,缺少再循環(huán)內(nèi)體,可能與最穩(wěn)定的記憶痕跡有關(guān)。
該研究表明:睡眠使全腦的突觸強度重新正?;?,睡眠期間突觸發(fā)生了大規(guī)模的“縮小尺寸”,從而平衡了學習期間發(fā)生的突觸增強。清醒時突觸被反復激活,強度增加,這對于學習和記憶非常重要。
最有可能逃避尺寸縮小的突觸是那些較大的、缺少內(nèi)體的、位于擁擠的樹突狀分支的突觸,它們可能與相對穩(wěn)定的記憶回路有關(guān)。
該研究支持了“突觸穩(wěn)態(tài)假說”:清醒時增強的突觸在入睡后被再正常化。總之,睡眠可能在使腦內(nèi)突觸連接重新正常化方面發(fā)揮了重要作用,幫助我們忘記無關(guān)信息,為第二天的學習做好準備。