为什么睡眠会使大脑变得更聪明？

爱因斯坦高达190的智商，使全世界的科学家都想破解他的大脑秘密，而他每天都睡１０小时以上，则为脑科学研究者指引了“睡眠——大脑”的关联研究方向。

越来越多的证据表明，睡眠不仅使人的身体得到放松，还会帮助你的大脑更能干。

人们在清醒时学习、处理各种信息，使大脑神经突触连接得到持续性的刺激，这便是人类进行学习和储存记忆的方式。

但是，正如人过于劳累会崩溃，神经元间紧密联系的状态也十分耗能，因此该状态不能长时间维持。否则，会因为神经元变得过于紧张、过度活跃而导致痉挛或癫痫。霍普金斯大学的Richard Huganir教授表示，当大脑神经突触都达到饱和后，由于突触不能变得更强，大脑便再不能编码任何的新的信息。

为了确保神经突触不会太“紧绷”，以致神经信号和记忆消失，大脑需要在睡眠过程中弱化突触，以抵消清醒时的突触强化，才能让大脑反复学习新鲜事物，这就是突触动态平衡假说（SHY）。

这个理论正是睡眠必须存在的理由之一。

 

突触在睡眠期间收缩

 

睡眠为大脑重整提供了机会，为次日的记忆做好准备，可以说，没有睡眠，就不可能学习。我们的大脑能力在一夜无眠后会受到影响，就是这个原因。

 但是，并不是所有突触都是这样。基于实验数据，脑内最强大的20%左右的神经突触不易出现收缩，它们可能与大脑中最稳定的记忆痕迹有关。 “我们认为这些神经突触的连接存在的时日已久，”Cirelli说，“我猜想它们可能是长期记忆的储存体，那些是在你睡觉的时候也不会忘记的记忆。而大多数能被弱化的突触，多数是用于记住最近的事情。如果它们之间的联系中断一些时日，它们就会消失。”

 

 

模式图

 

事实证明，阿尔茨海默病和自闭症等影响睡眠的疾病，降低了学习和记忆等认知能力，而镇静药物（如苯二氮卓类药物），像肌肉松弛剂和睡眠辅助剂，则会阻止突触稳态收缩，因此也可能干扰学习和记忆。

 

基于EgoX脑环的“脑波观心”产品

 

为此，许多科学家把精力转向非药物助眠手段的研究。随着神经认知技术的发展和便携式放松减压仪器的普及，神经科学和认知心理学家们已经能够通过脑电生物科技手段，如北京视友科技推出的脑波观心和脑波心语等产品，来帮助大脑神经元学会休息，从而建立大脑的良好运行机制。

 

原始出处：

（1） Luisa de Vivo, Michele Bellesi, William Marshall,et al.Ultrastructural evidence for synaptic scaling across the wake/sleep cycle.Science  03 Feb 2017

（2） Graham H. Diering, Raja S. Nirujogi,et al.Homer1a drives homeostatic scaling-down of excitatory synapses during sleep.Science.  03 Feb 2017.