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中國有一句諺語叫做“一夜不宿，十夜不足”，不知道大家是怎樣的，反正小編對此是深有感觸。尤其是隨著年齡漸長，熬個大夜等于是要半條命，必須得好好睡個一整天才能滿血復活！在養生界，如果有能撼動熱水江湖地位的存在的話，那必定是睡眠。
在我們的一生中，睡眠就占用了三分之一的時間，它就好比基因組中的非編碼RNA，雖然不能直接創造價值，但卻舉足輕重。好的睡眠對整個身體來說都是有益的，而一旦睡眠不足，最先受影響的卻是大腦，因此早有科學家提出“sleep is of the brain, by the brain, and for the brain”。關于睡眠的研究數不勝數，今天咱們從認知神經學的角度來探究一下睡眠的小秘密~~
我們都知道，生物信息學是一門結合了生物學、數學、計算機等多學科的交叉學科，認知神經科學也是橫跨了眾多領域，比如生理心理學、神經科學、認知心理學等。該學科由神經科學提供生物基礎和實驗方法，由認知心理學提供對各種心理活動信息操作過程的概念和解釋，二者聯姻的產物就是認知神經科學。認知神經科學的優勢在于對不同方法綜合運用以全面回答心腦與行為之間的關系問題。
對于人類來說，睡眠與免疫系統、激素系統、體溫調節系統和基本的代謝過程息息相關，這篇文章重點關注了睡眠對記憶力的影響。一百多年前，Ebbinghaus的實驗表明睡眠可以減少信息遺忘率，因此認為睡眠有助于提升記憶力。四十年后，Jenkins和Dallenbach再次證實睡眠后的記憶保留優于清醒同等時間后的記憶保留，這是因為睡眠可以被動地保護新形成的記憶不受干擾信息的影響。現在，我們普遍認可的是睡眠依賴于海馬體對日常記憶進行鞏固，但睡眠和記憶之間的聯系遠不止如此！
不同人生階段的睡眠有什么差別？
隨著年齡的增長，我們的睡眠模式也會發生改變，比如睡眠時間提前、夜間睡眠時間縮短、夜間醒來次數增加、慢波睡眠時間減少等；這些變化主要發生在青年到中年的成長過程中，因為健康老年人的睡眠基本保持不變（小編概括為晚九朝五）。不知道大家有沒有注意過身邊的小嬰兒，他們一天中的大部分時間都在呼呼大睡，然而隨著年齡的增長，睡眠時長逐漸變短，最終過渡到晚上的一次睡眠。Spencer和Riggins將伴隨這一“午睡過渡”現象的心理、生理和神經生物學變化聯系了起來，他們認為隨著依賴于海馬體的情景記憶網絡的成熟，記憶存儲會變得更有效，反過來，這一變化又減少了大腦的睡眠壓力，形成睡眠穩態，最終使幼兒放棄午睡，轉而鞏固夜間睡眠。
Denis等人以年齡在18-59之間的群體為對象，證實了睡眠對記憶的影響，實驗表明睡眠可以選擇性地鞏固消極情緒，對于無關痛癢的記憶則會從“內存”中清除。這么說來，在糟糕的情緒下入睡，醒來后我們的負面情緒反而會加深嘍？？？對此，北京師范大學的秦紹正教授團隊也有研究，他們發現，睡眠后一種叫做皮質醇的壓力激素會影響大腦對情緒記憶的調控能力，激素”覺醒”反應良好的個體，能夠更好地抑制新獲取的負面情緒記憶，但是，對于隔夜睡眠固化后的負面情緒記憶卻沒有調節作用。從大腦的這一記仇機制來說，隔夜架果然吵不得呀！友情提示：惹對象生氣的朋友請務必在他/她睡覺之前哄好，否則第二天難度會升級哦~
籠統來說，夜間睡眠可以分為“快速眼動”(REM)和“非快速眼動”(NREM)兩個階段， Guthrie等人發現與記憶密切相關的兩個區域——海馬體和大腦皮質，可以處于不同的睡眠階段，而且它們大部分時間都是不同頻的。同海馬體相比，大腦皮層處于清醒和REM狀態的時間更久。
睡眠是怎樣影響記憶的？
睡眠有助于記憶的儲存和鞏固，記憶存儲的發育變化反過來也會對睡眠產生影響，這是無可非議的，然而這一過程背后的具體機制，至今仍無定論。對此，有兩個比較可靠的假說，第一個是“主動系統鞏固”假說，該假說認為在睡眠期間，海馬體中記憶表征的重激活決定了皮層網絡的變化。關于海馬體在一個完全鞏固的情景記憶形成過程中參與的時間長度，也存在著爭論，根據主動系統鞏固假說的觀點，在睡眠的干預下，隨著時間的推移，情景記憶會逐漸失去對海馬體的依賴。針對這一觀點，Vanasse等人經過一年的實驗，提出認知記憶與早、晚期內側顳葉活動的增加有關，而編碼后的幾周內，海馬體內以及周圍留存的的記憶變得更強，表明海馬體仍然與那些留存的記憶有關。
另一個假說“突觸動態平衡”，則認為睡眠鞏固記憶的原因是突觸強度的普遍降低，提高了記憶提取的信噪比。Vanasse等人對該假說也進行了相關的實驗，他們觀察到對學習資料的最大遺忘率與留存記憶引發的大腦激活強度呈正相關，這在某種程度上支持了這一假說。
Aleman-Zapata等人以大鼠為模型，探索了睡眠鞏固記憶的過程中海馬波紋與皮層高頻振蕩之間的聯系。他們觀察到了涉及兩種不同神經網絡的高頻皮層振蕩，一個是震蕩較快的前額葉-頂葉網絡，另一個是震蕩較慢的海馬-頂葉網絡。當干擾海馬波紋時，會減少學習能力以及頂葉高頻振蕩，這表明當學習被中斷時，皮層中的信息需求就減少了。Singh等人進一步探討了在幾乎沒有環境輸入的情況下，海馬體-新皮層如何相互作用并完成有用的信息學習。他們的研究模型表明，當獲得新信息時，海馬體可以通過回放新學習到的神經表征來促進睡眠過程中的記憶鞏固和整合，為大腦皮層提供了處理學習材料的機會。他們還發現，NREM睡眠促進了新學習表征的穩定，REM減少了具有重疊特征的新舊皮層表征之間的潛在干擾。
清醒夢：sleep or not sleep？
顧名思義，清醒夢就是雖然我們處于睡眠狀態，但意識卻是清醒的，即我們清楚的知道自己正在做夢，這種特殊的精神狀態通常涉及生動的、強烈的夢境以及特殊的知覺和感覺，如飛行、懸浮或身體。研究表明，這種有趣的現象是可以通過一些技巧進行引導的，比如冥想、催眠、藥物等。Simor等人從認知神經學和現象學的角度分析了清醒夢的發生和維持，他們認為清醒夢與睡眠過程中出現的預測錯誤信號有關，當預測誤差較高時，身體處于肌肉弛緩狀態，就可以產生清醒夢。個體自身的意識和睡眠狀態調節等因素可以調整對該信號的敏感性，這種預測錯誤信號會被傳遞到更高的處理層次以被減弱，然后多個感覺處理層級的加入會將夢境和身體相關的輸入進行整合，通過自上而下(比如從大腦皮層到感覺神經)的控制，促進和穩固這種多感覺的整合。這樣，就使得清醒夢的狀態得以維持。當我們在睡眠狀態下做夢時，由于信息的不匹配而產生的預測錯誤信號則可能會導致感官輸入成為夢的一部分，或者清醒過來。
此外，睡眠與免疫力之間的相互作用也是眾所周知的，尤其是感染性疾病會讓我們感到疲勞，增加對睡眠的欲望，此時優質的夜間睡眠就是一味良藥。因此，不管工作多忙，冬天已至，疫情未退，保證睡眠，尤為重要！Wish you guys a good sleep！
參考文獻：
Simon KC, Nadel L, Payne JD. The functions of sleep: A cognitive neuroscience perspective. Proc Natl Acad Sci U S A. 2022 Nov;119(44):e2201795119. doi: 10.1073/pnas.2201795119. Epub 2022 Oct 24. PMID: 36279445; PMCID: PMC9636951.
Besedovsky L, Lange T, Haack M. The Sleep-Immune Crosstalk in Health and Disease. Physiol Rev. 2019 Jul 1;99(3):1325-1380. doi: 10.1152/physrev.00010.2018. PMID: 30920354; PMCID: PMC6689741.
Li J, Vitiello MV, Gooneratne NS. Sleep in Normal Aging. Sleep Med Clin. 2018 Mar;13(1):1-11. doi: 10.1016/j.jsmc.2017.09.001. Epub 2017 Nov 21. PMID: 29412976; PMCID: PMC5841578.
J. A. Hobson, Sleep is of the brain, by the brain and for the brain. Nature 437, 1254–1256 (2005).
Simor P, Bogdány T, Peigneux P. Predictive coding, multisensory integration, and attentional control: A multicomponent framework for lucid dreaming. Proc Natl Acad Sci U S A. 2022 Nov;119(44):e2123418119. doi: 10.1073/pnas.2123418119. Epub 2022 Oct 24. PMID: 36279459; PMCID: PMC9636904.
