对话中科院神经所研究员徐敏:睡掉人生三分之一,是在浪费生命吗?( 三 )


梦和睡眠息息相关 , 关于梦的机制我们知道多少呢?
徐敏:梦是一个很有意思的现象 。 我们已知的是 , 对于人类 , 快速眼动睡眠时期(Rapideyemovementsleep , REMsleep)是梦的多发时期 。 此外 , 许多有关创伤后应激综合征(Post-traumaticstressdisorder , PTSD)、梦游、梦魇等疾病的临床研究也推进了我们对梦的认识 。 关于梦 , 我认为最重要的两个科学问题是:1)梦是如何产生的?2)梦的功能是什么?换言之 , 梦到底只是我们睡眠行为的一个副产物 , 还是存在重要功能的一个主动行为?
目前我们还对梦所知甚少 , 关于梦的研究进展也相对缓慢 。 一个主要的原因是缺乏合适的实验动物模型 。 虽然我们可以通过肌电和脑电记录判断某些动物也和人一样存在REM期 , 但实际上并无法确定动物是不是也会做梦 。 有关REM睡眠的研究还是比较多的 , 我们对REM的产生机制及其功能都有了较为深入的理解 。 但是正如前面所提到的 , 梦和REM睡眠并不等价 。
这里顺带说一句 , 很多动物实验提示REM睡眠可能与记忆巩固存在很大的关联 , 其中不少实验的设计和结果都很漂亮 。 同时 , 我们也不能忽视来自临床的数据:大量抑郁症患者会服用5-羟色胺再摄取抑制剂等药物来缓解抑郁症状 , 其副作用之一就是抑制REM睡眠 , 导致部分患者的REM睡眠常年大幅降低 。 有意思的是 , 这些病人并没有表现出明显的记忆受损 。 也就是说 , 就“REM睡眠是否对记忆巩固有重要的作用”而言 , 动物实验结论与临床现象并不相符 。 这是值得我们好好思考的一个问题 。
对话中科院神经所研究员徐敏:睡掉人生三分之一,是在浪费生命吗?
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-DionMBD-
您认为有哪些与大脑相关的比喻是不恰当或让人误解的?
徐敏:当谈论睡眠时 , 一个常见的不当比喻是“睡觉时大脑就关机了” 。 事实上 , 在睡眠过程中 , 大脑并非“关机” , 而更像是“切换了工作模式” 。 举例来说 , 在分子层面 , 许多与细胞修复相关的基因转录和蛋白合成在睡眠中都相对活跃 , 很可能是在修复一些觉醒期间积累的损伤 。 在细胞层面 , 睡眠中突触结构被重塑 , 部分突触被强化从而巩固记忆 , 部分被弱化从而删除无用信息 , 保证次日的学习能力 。 在环路层面 , 睡眠中仍有许多脑区处于兴奋的状态 , 甚至睡眠本身的维持也有赖于睡眠相关环路的正常工作 。 此外 , 大脑的“夜班工作内容”还包括脑脊液流动以清除大脑代谢废物 , 脑垂体前叶分泌生长激素 , 海马神经元再现觉醒期海马活动以巩固记忆等等 。
脑科学领域过去几十年最令人兴奋的发现和突破是什么?
徐敏:脑科学研究的领域比较广 , 包括神经系统的发育、行为的神经基础、神经系统疾病等等 , 这些研究在过去几十年间有一些可喜的发现 。 与我本人工作最相关的领域是行为的神经基础研究 。 该领域近期的工作进展主要基于技术手段的革新 , 包括大脑内细胞的分型技术 , 以钙成像为代表的光学记录技术 , 大规模电生理记录技术 , 光遗传、化学遗传学等时空特异的神经活动操控技术等 。 这些技术的进步使得对神经活动更精细的观察及操纵成为可能 , 大力推进了我们在行为与神经活动间相关性及因果性的研究 , 促成了不少有意思的发现 。
但是从更宏观的角度而言 , 近年来神经科学领域的许多新发现更倾向于对已知体系的查漏补缺 , 属于“量变” , 而很难称得上是重大突破或“质变” 。 总体而言 , 目前脑科学领域内一些经典问题还没有明确的答案 , 我们要做的工作还有很多 。