Baby sleeping in purple hat

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“我感到震惊如何巨大的变化,这是在很短的时间段,”研究员范野人说睡眠的大脑中的转移作用。 “这是一个类似于当水冻结成冰的过渡。”

长期睡眠不足会导致人类和其他动物严重的健康问题。但为什么睡眠对我们的健康如此重要?科学家的威尼斯棋牌洛杉矶分校领导的团队已经取得了重大进展在回答这个问题,并表现出首次在睡眠的目的了戏剧性的变化,在约2和半的年龄发生。

Gina Poe
吉娜坡综合生物学和生理学的威尼斯棋牌洛杉矶分校教授。
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这个年龄之前,大脑非常迅速的增长。快速眼动睡眠期间,当生动的梦出现,年轻的大脑正忙于建设和加强突触 - 连接神经元彼此并允许他们沟通的结构。

“REM睡眠时不要叫醒孩子了 - 重要的工作是在他们的大脑正在做,因为他们睡觉,说:”研究的高级作者吉娜坡谁进行了睡眠研究了超过30年的综合生物学和生理学的威尼斯棋牌洛杉矶分校教授。

经过多年的2和半,然而,睡眠的主要目的脑建筑切换到大脑的维护和修理,这对于保持我们的生活休息的作用,在 科学家报告七重峰18 在该杂志科学的进步。这种转变,研究人员说,相当于大脑的发育变化。

所有的动物自然体验清醒时一定量的神经损伤,产生的碎片,包括神经元内受损基因和蛋白质,可以建立并导致脑部疾病。睡眠有助于修复这种损伤并清除杂物 - 本质decluttering大脑和提取可导致严重的疾病垃圾桶。

几乎所有这些脑修复的睡眠过程中发生,根据资深作者面包车野蛮,生态和进化生物学和计算药物的威尼斯棋牌洛杉矶分校教授和他的同事。

“我感到震惊如何巨大的变化,这是在很短的时间周期,而当我们这么年轻就会出现此开关,”野人说。 “这是一个类似于当水冻结成冰的过渡。”

该研究小组,其中包括在神经科学,生物学,统计学和物理学专业知识的科学家,进行睡眠的最全面的统计分析,到今天为止,使用来自60多个,涉及人类和其他哺乳动物的睡眠研究的数据。他们检查整个开发过程中对睡眠的数据 - 包括总睡眠时间,REM睡眠时间,大脑体积和身体大小 - 和建造和测试一个数学模型来解释睡眠与大脑和身体的大小如何变化。

数据是非常一致:所有物种经历了REM睡眠的大幅下降,当他们到达的约2和岁半人类发展等同。之前,并且之后在快速眼动睡眠所花费的时间分率大致相同,无论是研究兔,鼠,猪或人类的研究人员。

Van Savage
面包车野蛮,生态学和进化生物学和计算药物的威尼斯棋牌洛杉矶分校教授
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REM睡眠在整个开发大脑尺寸的增大而减小,科学家们发现。而新生儿花费约在REM睡眠的睡眠时间,由10岁下降到25%左右,并继续随着年龄的增长下降50%。 50岁以上的成年人花费大约15%的时间在睡眠REM。在约2和半在REM睡眠的显著送货刚好发生在睡眠时的功能发生重大变化,POE说。

“睡眠是作为食物一样重要,” POE说。 “和它的神奇有多好睡眠匹配我们的神经系统的需求。从水母鸟鲸鱼,大家睡觉。而我们睡觉,我们的大脑不休息“。

长期缺乏睡眠可能有助于长期的健康问题,如痴呆等认知疾病,糖尿病和肥胖,仅举几例,POE说。上床 - 当你开始觉得累了,她说,不打它。

“我打的睡眠和拉通宵达旦当我在大学,现在想想这是一个错误,”野人说。 “我会更好过一个良好的夜间睡眠。现在,当我觉得累了,我没有睡左右任何内疚“。

对于大多数成年人,定期七和一个半小时的睡眠,一个晚上是正常的 - 时间躺在清醒不计,POE说。而孩子们需要更多的睡眠,宝宝需要更多的,大约两倍的成年人。 REM睡眠的婴儿的很大的百分比是形成鲜明对比,在成年哺乳动物跨脑容量和身体大小的巨大范围内观察到REM睡眠的量。成年人中有一个完整的夜间睡眠五个睡眠周期,并可以在每个周期数的梦。

一个良好的睡眠是优秀的医药,POE说。并且它是免费的。

该研究的共同作者是曹愉,谁在野蛮的实验室进行研究,现在是得克萨斯大学奥斯汀分校的助理教授;亚历山大·赫尔曼,精神病学明尼苏达双城大学的助理教授;和Geoffrey西部,一个物理学家谁在圣菲研究所山南特聘教授。

资金来源包括国家科学基金会和尤金·克莱尔解冻慈善信托。