睡眠對大腦發育非常關鍵

　　華盛頓州立大學的一項最新研究表明，在REM睡眠（快動眼睡眠）中大腦將白天的經歷積極轉化為長期記憶和相關能力。這項發表在Science Advances雜志上的研究，再次強調了兒童的睡眠需求，質疑了一些影響REM睡眠的藥物（比如抗抑郁藥）。

　　鞏固記憶

　　Marcos Frank教授指出，動物幼年時期有大量的時間用于REM睡眠，但人們對REM睡眠的具體作用并不了解。Frank等人為人們展示了這種睡眠對動物幼仔視覺發育的影響。在動物探索周邊環境的過程中，視覺皮層的大腦回路會發生改變，這種改變需要通過REM睡眠鞏固下來。研究人員發現，這些改變是由ERK鎖定的，這種酶在REM睡眠中被激活。

　　“經驗是很脆弱的東西，”Frank說。“如果沒有REM睡眠它們很容易消失，大腦會忘記曾經見到的東西。”

　　年輕大腦（包括人類兒童的大腦）會經歷關鍵的可塑（或重塑）階段，涉及視覺、語言、運動技能、社交技能和其他高等認知功能的發育。研究人員指出，在這些階段REM睡眠幫助大腦根據環境信息，調節神經元連接的強度和數量。

　　REM和視覺發育

　　上世紀九十年代人們發現，如果沒有及時去除先天性白內障，患兒就會出現嚴重的視力問題。“視覺皮層對于自己接收到的信息非常敏感，在關鍵的發育時期阻斷視覺就會出現問題，” Frank說。

　　研究人員在此基礎上分析了REM睡眠對視覺發育的影響。他們給動物一只眼睛戴上眼罩，然后監控它們清醒和睡眠時期的大腦活動。實驗組動物的REM睡眠被間歇性打斷，對照組動物的非REM睡眠被間歇性打斷。研究顯示，REM睡眠不足的動物無法發展出正常的視覺。

　　“沒有REM睡眠，視覺皮層就不會發生永久的可塑性改變，ERK也不能激活，”Frank介紹到。ERK可以啟動神經元基因的表達，穩固大腦發生的改變。

　　日有所思，夜有所夢

　　研究人員發現，REM睡眠時的大腦活動模式，與動物清醒時類似。“就好像神經元夢到了清醒時的經歷，”Frank說。“這是首次發現類似的事件。””

　　研究人員指出，REM睡眠可能對大腦其他部分的發育也很重要，而且這種影響可能持續終身。“有很多數據顯示，兒童的睡眠量會影響他們在學校的表現，”Frank說。“這項研究有助于解釋這一現象，而兒童睡眠需要得到重視。”