部分脑区的细胞能量水平在睡眠的最初数小时内激增
根据《神经科学杂志》6月30日发表的一项最新研究，在睡眠的最初几个阶段，脑部一些区域的能量水平明显上升，这些区域在觉醒时表现活跃。这些结果提示细胞能量激增可能会恢复觉醒时正常功能所需的脑部程序。
夜间良好的休息具有明确的恢复作用，但是过去没有明确证据描述睡眠期间实际发生的生物过程。就职于美国波士顿退伍军人医疗系统和哈佛大学医学院的拉德西卡·巴希尔博士和罗伯特·麦卡利医学博士提出，脑部能量水平是夜间恢复的关键所在。
“我们的发现有关生物学中一个多年的难题：睡眠的功能。”巴希尔说，”即使在现代，也还没有人用最敏感的测定方法来研究脑部的能量，这多少有些令人吃惊。”
论文作者测定了大鼠细胞中的三磷酸腺苷（ATP）水平。ATP是为细胞直接提供能量的物质，有”能量货币”之称。他们发现，当大鼠处于非快眼动睡眠时，觉醒时通常活跃的4个关键脑区的ATP水平升高，但总体的脑活动却是下降了。当动物觉醒时，ATP水平稳定。在本来正常睡眠的时间段温和刺激大鼠使其保持觉醒3-6小时，ATP没有增加。
论文作者总结，这种ATP能量的激增必需睡眠，使大鼠保持觉醒会阻碍这种激增。能量增加可促进觉醒期间缺乏的恢复过程，因为脑细胞在执行日常觉醒功能就需要消耗大量能量。
与该研究无关的一位睡眠专家，德克萨斯西南大学的罗伯特·格林博士说：”这项研究提供了有趣的证据来说明，推动有恢复作用的生物合成过程需要有赖于睡眠的能量激增。” 他也注意到研究中存在问题，例如ATP激增的特殊原因。他说：”论文作者提出这种能量增高与睡眠期间脑细胞活动减少有关，但也可能是由于许多其他因素，比如脑内的细胞信号。”论文发表在《神经科学杂志》（The Journal of Neuroscience）。
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