声音觉醒嘈杂神经元可能反复扰乱你的睡

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作者：DanaG.Smith图片来源：TomGrillGettyImages你不会记得，但你昨晚至少醒来了次。这些自发的觉醒每次持续时间少于15秒，大约每五分钟发生一次，而且似乎并不会影响你觉得自己昨晚睡了个好觉。这种觉醒与从噩梦中醒来或你的伴侣辗转翻身无关。相反，它们似乎与某些内在的生理机制有关。频繁地在夜里醒来可能提高早期人类在睡眠时对周围环境的警觉性，从而保护他们免受掠食者的侵害。“醒来的频率越高，注意到动物（出现）的可能性就越高，”以色列巴伊兰大学物理系高级讲师RonnyBartsch说，“当你醒来时，你的听觉会更敏感。而深度睡眠时则完全与世隔绝”然而，睡眠学家一直不清楚是什么触发了这些夜间扰乱。在一篇新发表于ScienceAdvances杂志的论文中，Bartsch提出了一个新颖的假设：自发觉醒源于大脑中一群特定神经元的随机电活动，并形象地将其称为唤醒促进神经元（wake-promotingneurons）。即使你睡着了，你的大脑细胞也会不停地发生低水平的电活动，就像广播里的白噪音一样嗡嗡作响。有时候，这种电喧嚣会达到触发神经元发放的阈值。新的论文表明，当唤醒促进神经元中发生随机发放时，一个人就会猛然醒来。但是与之相拮抗的是一群睡眠促进神经元，它们能帮助人们迅速回到睡眠状态当中。在低温时，神经元低水平的电活动会增加，而温度升高则与之相反。因此，天气炎热时自发性的觉醒次数应该更少。为了验证这一理论，研究人员创建了计算机模型来描绘神经元噪音在不同温度下如何活动以及不同的电活动如何影响自发性唤醒。他们还测量了斑马鱼的睡眠，斑马鱼与人类一样有昼夜节律，但是是变温动物，这意味着它们的体温是受环境而不是身体内部控制的。研究人员比较了四种水温下鱼的睡眠率：77，82（理想水温），84和93华氏度。总的来说，水越冷，斑马鱼醒来得越频繁，并且保持清醒的时间更长。这些来自斑马鱼的数据和不同温度下的模型，神经元噪音（水平）与觉醒模型都完美契合。“我认为他们的理论非常好，甚至可能就是正确的，”没有参与到这项研究的哈佛大学医学院睡眠医学分部的神经科学家及贝斯以色列女执事医疗中心神经病学负责人CliffordSaper说，“但是他们的实验没有对该假设进行检验。”斑马鱼实验表明，温度越低，鱼醒来得越频繁，保持清醒的时间就越长，但对于这些动物或人类的神经元噪音我们却还一无所知，Bartsch说，到目前为止没有研究明确了如何测量睡眠动物的神经元噪音。较高温度下夜间扰乱更少的观点似乎与传统观点背道而驰：传统观念认为，冷的卧室能带来更好的睡眠。但是因为热并且不舒服而醒来则与这些短暂的自发觉醒不同。实际上，我们的身体非常善于调节核心大脑和身体的温度，因此外界几度的温差并不会改变神经元的活性。相比之下，斑马鱼的体温变化很大。Saper说因为这个原因，斑马鱼“是我最不可能用来证明这一理论的（实验）动物。”Bartsch强调，这项研究并非试图在成人中提出体温调节的说法，但他表示这可能对新生儿有影响。“因为幼小的婴儿更像是变温动物，在不同的环境温度下他们的唤醒能力和鱼更相似”婴儿不善于调节自己的体温，因此更容易受到环境变化的影响（这就是为什么早产儿必须要留在恒温箱中）。因此，研究人员认为新生儿可能更容易受到与神经元噪音热相关的波动的影响该理论可能对婴儿睡眠有重要意义。尽管他们可能对父母造成干扰，但自发性唤醒可能帮助挽救婴儿的生命。婴儿猝死综合症（SIDS）一直是一个月至一岁之间的儿童死亡的主要原因，而且在很大程度上仍是个未解之谜。有观点认为SIDS是由呼吸停止导致，通常是意外窒息。在夜间醒来能够促使婴儿移动或哭出来，这有助于确保他们的呼吸道没有阻塞，仍在呼吸。“我们再次提出了一种理论，即患有SIDS的婴儿神经元噪音较低，因此他们的唤醒能力较低，”巴伊兰大学的物理学家HilaDvir说，“因为他们的唤醒程度较低，在缺氧时受到的保护就更少”不过，并不是每个人都信服这一说法。“多年来，人们已经提出了不同观点来解释SIDS，例如试图找到一个单一的解释方法，然而却一直难以解释得通，因为这可能是一个复杂的，多种原因导致的情况。”斯坦福睡眠科学和医学中心的临床教授RafaelPelayo说，“这种神经元噪音解释唤醒机制是一个很酷的想法。我认为这是他们在研究SIDS上前进的一小步，SIDS肯定要比这更复杂”。翻译：高政圆审校：董子晨曦原文链接：

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