睡眠|我们为什么要睡觉？过程|青少年|强度|深度|欧文·

【睡眠|我们为什么要睡觉？】十五、深度睡眠驱动大脑成熟
为了帮助完善和缩减连通规模，大脑采用了深度非快速眼动睡眠的服务。在深度非快速眼动睡眠所发挥的众多功能中，突触的修剪功能在青春期尤为显著。睡眠研究的先驱欧文·范伯格通过一系列实验发现了一个过程，那就是青春期的大脑是如何进行这种缩减操作的。他的研究成果有助于证明你也可能持有的观点的合理性：相较于成人，青少年拥有一个理性程度较差的大脑，它更容易去冒险，决策技能也相对较差。
范伯格使用了布满整个头部的电极开始记录一大批6岁至8岁孩子的睡眠。每隔6个月到12个月，他会把这些孩子带回他的实验室，进行一次睡眠测量。实验持续了10年，范伯格创建了一系列快照，描述了在孩子们从青春期到成年期的过渡期间，深度睡眠的强度如何随着大脑发育阶段的变化而变化。
范伯格提出，深度睡眠强度的上升和下降有助于引导这段走向成熟的旅程安全度过青春期的不稳定高峰，随后进入成年期。最近的发现支持了他的理论。随着深度非快速眼动睡眠在青春期对大脑进行最后的检修和完善，认知技能、推理和批判性思维能力开始提升，并且提升程度与非快速眼动睡眠的改变成正比。深度非快速眼动睡眠的变化总是发生在脑内的认知和发育标志出现之前的几周或几个月，这意味着一个方向性的影响：深度睡眠也许才是大脑成熟的驱动力，而不是反过来。
范伯格发布了第二个开创性的发现。当他检查受试者头部每个不同电极位置上深度睡眠强度变化的时间轴时，情况并不相同。相反，成熟过程的波动模式总是从大脑后部，也就是起着视觉和空间感知作用的部位开始，并随着青春期的推移，逐渐稳步向前推进。最引人注目的是，成熟之旅的最后一站是额叶前端，这正是理性思考和关键决策发生的位置。因此，在青春期发育期间的任何一个时刻，大脑后部都更像成年人，而大脑前部更像孩子。他的发现解释了为什么理性在青少年中最后才会出现，因为它是接受睡眠成熟改造的最后一个大脑区域。
范伯格描述的深度睡眠强度与大脑成熟度之间的关系，如今已经在世界各地许多不同的儿童和青少年人群中观察到了。但是，我们怎样才能确定深度睡眠真的为大脑提供了成熟所必需的神经修剪服务呢？
答案在对青春期阶段的幼年大鼠和猫的研究中被找到了。科学家们剥夺了这两种动物的深度睡眠。在这个过程中，它们的大脑连接成熟改造终止了，这证明了深度非快速眼动睡眠推动大脑进入健康成年期的因果关系。