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深夜，你從睡眠中醒來，鬧鐘顯示2:56。這個(gè)點(diǎn)鐘起來，意味著明早你要喝很多咖啡才能維持清醒。半夜醒來之所以非常煩人，是因?yàn)槲覀兇蠖鄶?shù)人都認(rèn)為，高質(zhì)量的睡眠應(yīng)該不受打擾，一覺到天亮。
然而哥本哈根大學(xué)的一項(xiàng)新研究表明，去甲腎上腺素作為一種壓力傳感器，會(huì)讓你一晚上醒來很多次——但不要擔(dān)心，這真的非常正常。去甲腎上腺素是一種與腎上腺素相關(guān)的應(yīng)激激素和遞質(zhì)物質(zhì)，它與人體的戰(zhàn)斗或逃跑反應(yīng)有關(guān)。去甲腎上腺素在人感受到壓力的情況下增加，同時(shí)也有助于保持專注。
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很多人認(rèn)為睡眠是一種持續(xù)的狀態(tài)——要么沉睡要么清醒，但是實(shí)際上的睡眠遠(yuǎn)不止表面上看到的那么簡(jiǎn)單。去甲腎上腺素會(huì)導(dǎo)致人每晚被喚醒超過100次，但這都是在完全正常的睡眠中發(fā)生的。雖然從學(xué)術(shù)角度來講，大腦是被喚醒了，因?yàn)樵谶@些非常短暫的時(shí)刻，大腦的活動(dòng)表現(xiàn)與清醒時(shí)表現(xiàn)一致。但這并不是真正的清醒，因?yàn)檫@一時(shí)刻相當(dāng)短暫，睡著的人壓根兒不會(huì)注意到。
實(shí)際上的睡眠遠(yuǎn)不止表面上看到的那么簡(jiǎn)單 | Giphy
研究人員在小鼠身上開展了實(shí)驗(yàn)，并且認(rèn)為這一發(fā)現(xiàn)有可能進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為對(duì)人類的研究。因?yàn)樗麄兯P(guān)注的是基本的生物機(jī)制——也就是所有哺乳動(dòng)物共有的機(jī)制。這項(xiàng)新發(fā)現(xiàn)有助于我們理解睡眠時(shí)大腦中究竟發(fā)生了什么。
研究人員發(fā)現(xiàn)，睡眠過程中非常短暫的蘇醒，是由去甲腎上腺素的波動(dòng)造成的，這對(duì)記憶也非常重要。短暫的蘇醒重置了大腦，這樣當(dāng)你重新進(jìn)入睡眠狀態(tài)時(shí)，大腦就準(zhǔn)備好儲(chǔ)存記憶了。
研究人員將一根由玻璃制成的顯微光學(xué)纖維和基因操縱的“光受體”插入到試驗(yàn)小鼠的大腦中，并將光纖和LED光源連接到電纜上。他們測(cè)量了這些小鼠睡覺時(shí)的去甲腎上腺素水平，并將其與大腦中的電活動(dòng)進(jìn)行了比較。然后，研究人員使用植入的設(shè)備進(jìn)行記憶測(cè)試，以增加去甲腎上腺素波動(dòng)的振幅，提高動(dòng)物的記憶力。
以往的研究表明，去甲腎上腺素與壓力有關(guān)，在睡眠期間是不活躍的。然而這項(xiàng)新的研究表明，當(dāng)我們睡覺時(shí)，身體中去甲腎上腺素的水平呈波浪式不斷增加和減少。高水平的去甲腎上腺素意味著大腦處于短暫的清醒狀態(tài)，而低水平的去甲腎上腺素則意味著處于睡眠狀態(tài)。也就是說，去甲腎上腺素水平和“蘇醒”程度是相互聯(lián)系的，并且不斷變化。
兩個(gè)最清醒的波峰狀態(tài)之間大約相隔30秒，而波谷狀態(tài)越深睡眠越好，隨后的波峰越高，蘇醒的程度也越高。這表明，即便是在深夜醒來，也不用太過于擔(dān)心。當(dāng)然，長(zhǎng)時(shí)間的失眠并不好，但是該研究表明，短時(shí)間的蘇醒，是與記憶有關(guān)的睡眠階段的一個(gè)自然組成部分，這甚至可能意味著你睡得很好。
短時(shí)間的蘇醒，是與記憶有關(guān)的睡眠階段的一個(gè)自然組成部分，這甚至可能意味著你睡得很好
睡眠在許多方面都對(duì)我們有益——它清除廢物，預(yù)防老年癡呆癥，提高我們的記憶力，最后一項(xiàng)也是該研究的重點(diǎn)。研究結(jié)果表明，去甲腎上腺素水平波谷數(shù)量最多的小鼠，也是記憶力最好的小鼠。
在實(shí)驗(yàn)過程中，小鼠先分別嗅過兩個(gè)相同的物體，然后去睡覺。醒來后小鼠重新接觸之前的研究物體，然而，這兩個(gè)物體中的一個(gè)已經(jīng)被換成新的。睡覺期間擁有更多去甲腎上腺素波谷數(shù)量的小鼠更傾向于對(duì)新的物體感到好奇，這表明它們記得這與上次看到的物體不同。
除了增加我們對(duì)睡眠機(jī)制的了解之外，這項(xiàng)新的研究還為抗抑郁藥物的研究提供了思路。
某些形式的抗抑郁藥物會(huì)增加體內(nèi)去甲腎上腺素的水平，從而更容易使深度睡眠減少。而這項(xiàng)研究工作則表明，這同時(shí)可能還會(huì)影響記憶力。科學(xué)家們將繼續(xù)關(guān)注不同類型的藥物如何調(diào)節(jié)身體中去甲腎上腺素的水平，并集中精力開發(fā)不會(huì)影響睡眠時(shí)去甲腎上腺素波動(dòng)的藥物。
來源于我是科學(xué)家iScientist ，作者未來光錐加速器
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