對話中科院神經所研究員徐敏:睡掉人生三分之一,是在浪費生命嗎?( 三 )


夢和睡眠息息相關 , 關于夢的機制我們知道多少呢?
徐敏:夢是一個很有意思的現象 。 我們已知的是 , 對于人類 , 快速眼動睡眠時期(Rapideyemovementsleep , REMsleep)是夢的多發時期 。 此外 , 許多有關創傷后應激綜合征(Post-traumaticstressdisorder , PTSD)、夢游、夢魘等疾病的臨床研究也推進了我們對夢的認識 。 關于夢 , 我認為最重要的兩個科學問題是:1)夢是如何產生的?2)夢的功能是什么?換言之 , 夢到底只是我們睡眠行為的一個副產物 , 還是存在重要功能的一個主動行為?
目前我們還對夢所知甚少 , 關于夢的研究進展也相對緩慢 。 一個主要的原因是缺乏合適的實驗動物模型 。 雖然我們可以通過肌電和腦電記錄判斷某些動物也和人一樣存在REM期 , 但實際上并無法確定動物是不是也會做夢 。 有關REM睡眠的研究還是比較多的 , 我們對REM的產生機制及其功能都有了較為深入的理解 。 但是正如前面所提到的 , 夢和REM睡眠并不等價 。
這里順帶說一句 , 很多動物實驗提示REM睡眠可能與記憶鞏固存在很大的關聯 , 其中不少實驗的設計和結果都很漂亮 。 同時 , 我們也不能忽視來自臨床的數據:大量抑郁癥患者會服用5-羥色胺再攝取抑制劑等藥物來緩解抑郁癥狀 , 其副作用之一就是抑制REM睡眠 , 導致部分患者的REM睡眠常年大幅降低 。 有意思的是 , 這些病人并沒有表現出明顯的記憶受損 。 也就是說 , 就“REM睡眠是否對記憶鞏固有重要的作用”而言 , 動物實驗結論與臨床現象并不相符 。 這是值得我們好好思考的一個問題 。
對話中科院神經所研究員徐敏:睡掉人生三分之一,是在浪費生命嗎?
文章圖片
-DionMBD-
您認為有哪些與大腦相關的比喻是不恰當或讓人誤解的?
徐敏:當談論睡眠時 , 一個常見的不當比喻是“睡覺時大腦就關機了” 。 事實上 , 在睡眠過程中 , 大腦并非“關機” , 而更像是“切換了工作模式” 。 舉例來說 , 在分子層面 , 許多與細胞修復相關的基因轉錄和蛋白合成在睡眠中都相對活躍 , 很可能是在修復一些覺醒期間積累的損傷 。 在細胞層面 , 睡眠中突觸結構被重塑 , 部分突觸被強化從而鞏固記憶 , 部分被弱化從而刪除無用信息 , 保證次日的學習能力 。 在環路層面 , 睡眠中仍有許多腦區處于興奮的狀態 , 甚至睡眠本身的維持也有賴于睡眠相關環路的正常工作 。 此外 , 大腦的“夜班工作內容”還包括腦脊液流動以清除大腦代謝廢物 , 腦垂體前葉分泌生長激素 , 海馬神經元再現覺醒期海馬活動以鞏固記憶等等 。
腦科學領域過去幾十年最令人興奮的發現和突破是什么?
徐敏:腦科學研究的領域比較廣 , 包括神經系統的發育、行為的神經基礎、神經系統疾病等等 , 這些研究在過去幾十年間有一些可喜的發現 。 與我本人工作最相關的領域是行為的神經基礎研究 。 該領域近期的工作進展主要基于技術手段的革新 , 包括大腦內細胞的分型技術 , 以鈣成像為代表的光學記錄技術 , 大規模電生理記錄技術 , 光遺傳、化學遺傳學等時空特異的神經活動操控技術等 。 這些技術的進步使得對神經活動更精細的觀察及操縱成為可能 , 大力推進了我們在行為與神經活動間相關性及因果性的研究 , 促成了不少有意思的發現 。
但是從更宏觀的角度而言 , 近年來神經科學領域的許多新發現更傾向于對已知體系的查漏補缺 , 屬于“量變” , 而很難稱得上是重大突破或“質變” 。 總體而言 , 目前腦科學領域內一些經典問題還沒有明確的答案 , 我們要做的工作還有很多 。