睡眠是大多數(shù)動(dòng)物（包括人類(lèi)）日常生活周期的重要組成部分。但是當(dāng)一只動(dòng)物睡覺(jué)時(shí)，它會(huì)在危險(xiǎn)面前保持自衛(wèi)。那么，是什么讓睡眠如此重要以至于我們都承擔(dān)了這種風(fēng)險(xiǎn)呢？

無(wú)論是新舊研究都承認(rèn)，睡眠在我們健康的各個(gè)方面都起著重要作用。我們最近的研究發(fā)現(xiàn)，良好的睡眠可以支持血管健康。他們還透露，睡眠可以增強(qiáng)免疫系統(tǒng)，防止糖尿病等代謝疾病。人類(lèi)大約有三分之一的生命睡著了，但沉睡真的如此重要？畢竟，睡著的時(shí)間里本質(zhì)上掠食者有機(jī)會(huì)不受阻礙地打擊，因?yàn)樗哒呤且粋€(gè)完美的目標(biāo)。為什么我們都自然冒這樣的風(fēng)險(xiǎn)？

以色列拉馬特甘巴伊蘭大學(xué)科學(xué)家的一項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn)了一個(gè)關(guān)鍵因素，可能睡眠對(duì)個(gè)體腦細(xì)胞的恢復(fù)作用是不可或缺的中心。Lior Appelbaum教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組在Nature Communications雜志上發(fā)表的一篇研究論文中報(bào)告了其新發(fā)現(xiàn)。

睡眠對(duì)個(gè)體細(xì)胞有什么影響？

腦細(xì)胞“愈合”的機(jī)會(huì)

在這項(xiàng)研究中，研究人員轉(zhuǎn)向斑馬魚(yú)，科學(xué)家經(jīng)常將其用于研究，因?yàn)樗鼈兣c人類(lèi)驚人地相似。事實(shí)上，大約70％的人類(lèi)基因也存在于這種淡水物種中。使用3D延時(shí)成像，科學(xué)家們觀察了微觀尺度上睡眠的影響，并觀察了它對(duì)單個(gè)神經(jīng)元或腦細(xì)胞的影響。高分辨率技術(shù)使Applebaum教授和團(tuán)隊(duì)能夠跟蹤腦細(xì)胞內(nèi)DNA和蛋白質(zhì)的運(yùn)動(dòng)。

他們發(fā)現(xiàn)，在睡眠期間，個(gè)體神經(jīng)元能夠?qū)?xì)胞核進(jìn)行維持工作，細(xì)胞核是每個(gè)細(xì)胞的中心元素，它包含了大部分細(xì)胞的遺傳物質(zhì)。

當(dāng)細(xì)胞核開(kāi)始惡化時(shí)，它所含的DNA信息也會(huì)受到損害，這可能導(dǎo)致器官或組織老化，疾病和整體功能不良。研究人員解釋說(shuō)，在睡眠期間，神經(jīng)元有機(jī)會(huì)從中恢復(fù) 強(qiáng)調(diào) 他們?cè)诎滋旆e累并“修復(fù)”他們可能遭受的任何傷害。

染色體動(dòng)力學(xué)水平升高

科學(xué)家指出，在清醒過(guò)程中，染色體動(dòng)態(tài)水平低于睡眠時(shí)間，這意味著腦細(xì)胞無(wú)法進(jìn)行適當(dāng)?shù)腄NA維持。Applebaum教授將這種情況比作“道路上的坑洼”?！暗缆贩e累磨損，特別是在白天高峰時(shí)段，當(dāng)夜間交通繁忙時(shí)，最方便，最有效率的修理，”他解釋道。

由于這個(gè)過(guò)程對(duì)于確保大腦保持健康至關(guān)重要，這可以解釋為什么動(dòng)物 - 包括人類(lèi) - 愿意在睡眠中投入這么多時(shí)間，盡管它可能會(huì)使它們暴露在自然界中。

“我們發(fā)現(xiàn)睡眠，染色體動(dòng)力學(xué)，神經(jīng)元活動(dòng)，DNA損傷和修復(fù)之間存在因果關(guān)系，與整個(gè)生物體有直接的生理相關(guān)性，”Appelbaum教授解釋說(shuō)。“睡眠，”他補(bǔ)充說(shuō)，“在清醒過(guò)程中，有機(jī)會(huì)減少大腦中累積的DNA損傷。”

“盡管存在對(duì)環(huán)境意識(shí)降低的風(fēng)險(xiǎn)，但從水母到斑馬魚(yú)到人類(lèi)的動(dòng)物都必須睡覺(jué)才能讓它們的神經(jīng)元進(jìn)行有效的DNA維持，這可能就是為什么睡眠已經(jīng)進(jìn)化并且如此保守的原因。”