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深夜,你從睡眠中醒來,鬧鐘顯示2:56。這個點鐘起來,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,是因為我們大多數(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)的一項新研究表明,去甲腎上腺素作為一種壓力傳感器,會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,但是實際上的睡眠遠不止表面上看到的那么簡單。去甲腎上腺素會導(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,因為在這些非常短暫的時刻,大腦的活動表現(xiàn)與清醒時表現(xiàn)一致。但這并不是真正的清醒,因為這一時刻相當(dāng)短暫,睡著的人壓根兒不會注意到。
實際上的睡眠遠不止表面上看到的那么簡單 | Giphy
研究人員在小鼠身上開展了實驗,并且認(rèn)為這一發(fā)現(xiàn)有可能進一步轉(zhuǎn)化為對人類的研究。因為他們所關(guān)注的是基本的生物機制——也就是所有哺乳動物共有的機制。這項新發(fā)現(xiàn)有助于我們理解睡眠時大腦中究竟發(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造成的,這對記憶也非常重要。短暫的蘇醒重置了大腦,這樣當(dāng)你重新進入睡眠狀態(tài)時,大腦就準(zhǔn)備好儲存記憶了。
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”插入到試驗小鼠的大腦中,并將光纖和LED光源連接到電纜上。他們測量了這些小鼠睡覺時的去甲腎上腺素水平,并將其與大腦中的電活動進行了比較。然后,研究人員使用植入的設(shè)備進行記憶測試,以增加去甲腎上腺素波動的振幅,提高動物的記憶力。
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。然而這項新的研究表明,當(dāng)我們睡覺時,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,長時間的失眠并不好,但是該研究表明,短時間的蘇醒,是與記憶有關(guān)的睡眠階段的一個自然組成部分,這甚至可能意味著你睡得很好。
短時間的蘇醒,是與記憶有關(guān)的睡眠階段的一個自然組成部分,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,最后一項也是該研究的重點。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。
在實驗過程中,小鼠先分別嗅過兩個相同的物體,然后去睡覺。醒來后小鼠重新接觸之前的研究物體,然而,這兩個物體中的一個已經(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。
除了增加我們對睡眠機制的了解之外,這項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。而這項研究工作則表明,這同時可能還會影響記憶力??茖W(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)不會影響睡眠時去甲腎上腺素波動的藥物。
來源于我是科學(xué)家iScientist ,作者未來光錐加速器
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