神经科学家:清醒时突触增加,睡眠时突触减少。熬夜时,突触增加更多,睡眠恢复时突触减少更多。
《自然》:发现昼夜节律与突触平衡的规律,前沿发现,登刊!
媒体:《自然》确认熬夜损伤大脑,神经元平均每小时丢失 2.2 个突触(仅截取熬夜恢复时数据)。
《自然》:???
神经科学家:!!!
现在媒体就爱整这种标题,而且怎么吸引眼球怎么来,哪怕与正文逻辑完全相反。
这篇论文研究的根本就不是熬夜伤不伤脑的问题,而是发现了睡眠节律与突触平衡的关系。
为了方便大家理解,我这里铺垫一点神经元突触连接相关的知识。
手机写回答,就不写太细了。
简单来说,人脑其实是一个优秀的节能系统。
人脑的一切活动,都依赖突触连接为基础的神经网络。
神经网络是动态变化的,信息多的通路连接会得到增强,甚至产生更多的突触,形成更多神经元连接。
信息少或者没有的通路连接会减弱,甚至丢失突触或连接直接断掉。
人脑通过这种机制,节约空间,保持认知能力和效率,处理每天工作 / 学习 / 生活中的新信息。
人在童年和青春期会经历两次大规模的突触修剪,因此这两个时期变化最大。
成年后,突触连接都会相对稳定,维持在一定的增减平衡中。
这次研究,正是发现了突触平衡和睡眠节律的关系。
研究者发现,斑马鱼幼体的 2 型神经元突触,在白天平均增加 15.3 个,在夜晚平均减少 17.7 个。4 型神经元突触白天平均增加 8.5 个,夜晚平均减少 8.2 个。
总体来说,在昼夜节律中突触维持在相对稳定且平衡的状态。
可以看出,神经元突触的替换率大致为 1~1.5 个 / 小时。
4 小时温和睡眠剥夺的斑马鱼,睡眠前突触增量达到 2.8 个 / 小时,睡眠恢复时,突触减少也达到 2.2 个 / 小时。
可以明显观察到的是,熬夜让突触的替换率增加了一倍左右,恢复时间也变得更长了。
虽然相关研究只是初步阶段,但这个结果,结合睡眠和突触机制,个人认为,是可以得到一定解释的。
大脑内的腺苷积累是困意的主要来源,也影响工作和学习效率。
进行睡眠剥夺时,突触连接明显增加,可能是因为腺苷积累、突触连接冗余等负面因素,导致信息处理效率过低,而产生更多冗余的突触。
睡眠剥夺产生更多冗余突触,为了第二天恢复认知效率,睡眠时需要清除的突触自然就更多。
在这里,清除更多的冗余突触,反而对人脑的认知能力、对第二天的工作学习是有利的。
相反,冗余突触没有及时清除,反而会影响认知功能。
这个结果,和媒体报道标题的逻辑截然相反。
与媒体关心的角度不同,研究者关心的是午睡和睡眠时长 / 质量问题。
这里,值得说的是,虽然从突触平衡的角度来说,午睡的价值并不高。
但从腺苷清除、工作效率的角度来说,午睡还是很有价值的。
更何况,腺苷也和突触平衡有关。午睡后的腺苷减少,是否会有利于突触平衡也是未知的。
总的来说,这个研究中的睡眠剥夺对照,是进一步证明了昼夜节律与突触平衡的关系。而不是证明熬夜对大脑的损伤。
熬夜时突触增加更多,睡眠恢复就会更多减少,恰恰反映人脑具有很强的鲁棒性,在熬夜方面,具有一定的弹性兼容。
虽然熬夜研究被证明,对身体健康有着诸多的危害,但更多是慢性疾病方面。
但媒体似乎总是热衷于,认知功能的负面内容。
除了睡眠外,游戏和多媒体(短视频兴起之前是电视)也是重灾区。
这或许是因为,媒体教育人 / 博眼球的惯性,早通过大量的训练,在大脑内形成了粗壮的连接。
乃至于,每次看到不顺眼的,就条件反射的要教育一下,体现自身的公知力。看到健康类的研究,就条件反射的要博眼球,刺激一下公众健康焦虑。