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                    《科學畫報》

                    開博時間:2016-07-01 14:43:00

                    由中國科學社于1933年8月創刊,距今已有80年的歷史?!犊茖W畫報》在80年的辦刊歷程中,形成了通俗生動、圖文并茂地介紹最新科技知識,形式多樣地普及科學技術的特點,對提高廣大群眾的科學水平,啟發青年愛好科學、投身科學事業起了很大的作用,當今的不少著名學者、教授、科學家,青少年時代都曾受到它的熏陶和啟發。

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                    睡眠的力量

                    2015-01-22 16:20:18

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                    /任衍鎮  


                    一晚安眠不是奢侈的事情,它對我們的大腦和身體健康非常重要!

                     

                    每天晚上,我們一頭撲到枕頭上,想著終于解放了。事實上,不僅為了解放筋疲力盡的身體,我們的精神也解放了,脫離了感覺上的刺激,如噪聲、氣味及閃爍的燈光。好比一臺電器,我們在睡眠中給自己關掉了電源,暫時停下來休息一會,等到鬧鈴響起時再次被喚醒。

                    以上是基于我們的想象,但是科學研究顯示事實并非如此。熄燈后,我們的大腦開始工作,但是和清醒時的工作方式不同。夜晚,一部分神經細胞開始活動,就像訓練好的一樣,它們步調一致,產生電信號,使我們逐漸鎮靜和入眠。同時,對白天涌入大腦的各種信息進行加工處理,并存放到某一個區域。大腦還要自我核查及調節激素、酶及蛋白質的細微平衡,避免失調。大腦清潔系統密切監視,及時清除那些不需要的代謝廢物,以免持續積累而引發各種問題。

                     

                    輕視睡眠的后果

                    睡眠是身體的天然萬能藥物,在恢復及復原人類腦力和體力上,比任何外界的藥物更加有效。專家推薦的每晚7~8小時的睡眠能改善注意力,提高計劃及記憶能力,保持脂肪消耗,調節體重。假如我們每個人可以與我們預想的睡得一樣多,我們都將容光煥發,更少罹患2型糖尿病,更能抵御焦慮和抑郁,阿爾茲海默病、骨質疏松癥及癌癥的發病風險也會降低。

                    雖然明知睡眠的重要性,我們依然頑固地占用睡眠時間和拒絕服用促眠藥物,并認為白天昏昏欲睡雖然令人不快,但是對身體沒有什么危害。其實不然,40%的成人在最近一個月內會出現日間打盹,而且有5%的人出現在駕駛中。不好的睡眠習慣還會傳給下一代。

                    睡眠是大腦獲得休整的唯一機會。美國賓夕法尼亞大學醫學院睡眠專家西格麗德·維奇指出,夜晚不能獲得休整的腦細胞就像超負荷工作的勞動者,最終崩潰。小鼠試驗顯示,時刻保持警惕的大腦神經元會釋放有毒的自由基,而大腦神經元在睡眠期間會產生抗氧化劑以清除這些潛在的毒物。短時間的睡眠缺失會使得自由基逐步積累,導致神經元凋亡。幾星期的睡眠限制后,小鼠在活動時更容易困乏,并難以在睡眠中獲益。維奇解釋,這些情況在衰老的大腦細胞中也同樣發生,因為神經細胞清理自身廢物的能力不足。那么,如果我們長期睡眠不足,我們的大腦真的會老化嗎?研究表明這是可能發生的,青少年被剝奪睡眠后,他們的大腦看起來更像一個年齡大得多的成人大腦。

                    美國加利福尼亞大學洛杉磯分校醫學中心的研究人員表示,長期睡眠限制對身體是一種壓力(應激)。睡眠剝奪并不總是來自家庭紛爭、財務問題或工作相關的問題,也來自我們的生活方式,如頻繁查看手機,密集安排自己和孩子的生活,整日面對屏幕而不花時間去放松。這讓我們持續產生應激激素(如皮質醇),而過多的人工光源也會打亂我們的生物鐘。簡單地說,我們的身體不知道什么時候才能睡覺。

                     

                    夢鄉中清潔腦內垃圾

                    “每晚,我都想盡可能地享受和家人相處的時光,對不得不睡覺感到惱火?!泵绹_切斯特大學轉化神經醫學中心主任梅肯·內德歌德說。作為一個母親和忙碌的職業女性,她和我們大多數人一樣,認為睡覺是一件令人煩惱的事情。作為神經科學家,內德歌德提出了一個很基礎的問題:為什么我們的大腦需要睡眠?從進化的角度來看,一種觀點認為,睡眠的生物體是不動的,被發現和成為獵物的可能性較小,所以能為生物體提供一些保護。但是,睡眠也會占用尋找食物和繁殖的時間。另一種觀點認為,睡眠的生物體易被爬行捕食者遺忘,使它們有機會成長以應對攻擊。這兩個觀點似乎都將我們放到一個不利的位置,所以內德歌德認為大腦需要睡眠一定有其他原因。

                    身體的所有器官都需要能量,這個過程中會產生許多代謝廢物。身體系統可以有效地清除這些垃圾,利用免疫細胞(如巨噬細胞)來吞噬和分解垃圾,或通過脈管連接到淋巴系統。大腦也需要消耗大量的能量,但它不在淋巴系統中,那么它如何處理自身廢物?這就是內德歌德所要研究的內容。她發現,大腦中有一組被忽略的細胞:神經膠質細胞。白天,神經膠質細胞是大腦默默無聞的個人助理,不能像其他神經元那樣傳導電沖動,但是支持神經網絡的信號傳遞,并將其記錄下來。入睡后,神經膠質細胞開始活動。在非快速眼動睡眠中,它們的活動變得更加同步,而非隨意,使神經進入一個安靜階段;在快速眼動睡眠中,神經膠質細胞幾乎不活動。整晚中,大腦每隔1.5小時就轉換一次以上兩種睡眠階段。同時,大腦細胞不斷收縮,為大腦和脊髓的液體來回流動騰出更多的空間。神經膠質細胞就像一臺洗碗機,通過持續沖刷將污垢沖走。這種清潔方式也發生在清醒時大腦中,只不過效能減少了約15%,因為神經元間不同信息的神經活動使自身體積不斷膨脹,神經膠質細胞只有較少的流動空間來工作。這意味著,當我們沒有足夠的睡眠,神經膠質細胞就不能充分地清除這些垃圾,可能會發展成某些神經退行性疾病。

                     

                    培養良好的睡眠習慣

                    那么,我們是否能在周末把平時缺的睡眠補回來呢?最新的證據表明,雖然這種方法并不理想,但是的確有幫助。美國加利福尼亞大學洛杉磯分校的研究人員讓那些長期睡眠不足的人在實驗室度過一個10小時睡眠的周末,結果顯示胰島素控制血糖的能力有所提高。這表明補充睡眠可能緩解睡眠不足造成的部分傷害,這給睡眠不足的成年人帶來不少鼓舞。但是,研究人員并不主張這種彌補睡眠的生活習慣,這就像告訴人們只需要在周末健康飲食,其他時間你喜歡吃什么就吃什么。如果過度打亂睡眠系統,也許就難以再恢復過來。

                    至于促眠藥物,雖有幫助,但并不完美。美國埃默里大學睡眠中心主任南?!た寺迤照f:“安眠藥作用于大腦的某一區域,但永遠不會是一個完美的安眠藥,因為你不可能真正地復制腦內的各種化學物質”。然而,對依靠促眠藥物的人而言,藥物幫助的睡眠比失眠和經常醒來要好得多。

                    最理想的是重建軀體的自然睡眠-覺醒周期,訓練我們的身體每晚達到差不多的睡眠量,每天在大致相同的時間醒來。一種恢復我們自然周期的好方法是:白天盡可能多地暴露于自然光下,晚上限制室內照明,包括計算機和電視的屏幕。當然,還要確保每晚7~9小時的睡眠時間,不讓它成為奢侈品。

                    如果我們的工作計劃打亂了我們的睡眠時間,白天我們應適當運動并盡可能避免小睡,因為疲倦會讓我們夜晚入睡變快。如果我們需要應付打瞌睡,舒緩的運動或者瑜伽式伸展會有所幫助。創建一個睡眠計劃,它可以使我們的睡眠向著自己期盼的方向發展。一本喜歡的書、一個熱水澡或能使人昏昏欲睡的其他方式,促使我們在一天結束的時候能得到真正期待的放松。

                     

                    ——選自《科學畫報》


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