科普时代大脑为什么会睡觉？

“睡眠是最好的健康”。在家抗疫期间，很多人睡眠时间充足，但是早上赖床，晚上熬夜，没有朝九晚五的限制，让他们越睡越晚，对身心健康不利。人体需要适当的睡眠时间，晚上11到凌晨3点的黄金睡眠时间不要被占用。

所有的动物都需要休息，但不是所有的动物都睡觉。爬行动物、鸟类、哺乳动物都会睡觉，睡眠时脑电波会周期性变化，由快变慢，由慢变快。对于鱼，科学家不知道它们静止时是否睡着，因为它们无法监测睡眠状态下的脑电波。对于还没有形成大脑的动物来说，是否在睡觉就更加未知了。

人和动物为什么要睡觉？目前主要有三种假说:一是能量耗尽假说。清醒时，神经元消耗大量能量，需要进入睡眠休息；第二个是神经可塑性假说。清醒时，神经元形成大量新的突触，其中一些是多余的。在睡眠期间，这些多余的突触会收缩回来。第三是免疫防御假说。清醒时，身体容易产生免疫反应，产生的细胞因子促进睡眠，使身体远离嘈杂环境，减少有害刺激。每个假设都有一定的合理性，也不全面。占人类生命1/3的睡眠，很可能受到多种因素的调节，最终会呈现出稳定的睡眠周期。

觉醒和睡眠过渡的中心位于脑干的网状系统。当网状系统受到刺激时，睡眠者就会醒来，如果网状系统受损，人或动物就会长时间保持清醒。网状系统接收来自大脑皮层和感觉器官的刺激。大脑皮层的兴奋会刺激网状系统，所以想太多的人会失眠；感觉器官的兴奋也会刺激网状系统，所以噪音和光线会干扰睡眠。

脑干网状系统也受中缝核和蓝斑的调节。中缝核5-羟色胺神经元、蓝斑去甲肾上腺素能神经元和脑桥乙酰胆碱能神经元的放电频率呈周期性变化，不仅调节觉醒和睡眠之间的转换，还调节梦的出现。

睡眠不仅取决于大脑中的神经递质，还取决于松果体释放的激素。松果体是一个有趣的核，它位于大脑的中间，是唯一一个不成对的核。有人称之为“天空之眼”。虽然它看不到外面的世界，但它能感应到来自外面的光线。如果阳光灿烂，松果体释放的褪黑激素就会减少，人就会神清气爽；如果下雨，松果体释放的褪黑激素会增加，人容易感到疲劳；在昏暗的夜晚，褪黑素的释放明显高于白天，使人感到疲惫，不禁进入甜蜜的梦境。

我们的祖先日出而作，日落而息，生活非常规律。自从爱迪生发明了电灯，夜晚在很大程度上变成了白天的延续，人们可以继续工作和娱乐。人的睡眠时间普遍延迟，偏离了正常的生物钟。如果生物钟被打乱，神经系统、内分泌系统、免疫系统就会失衡，必然危及身心健康。中国古人虽然没有研究生理学，但是传统的养生观念非常重视根据昼夜节律来养生。

希望这段话能帮助你睡个好觉，培养好习惯。新的一天从睡眠开始。愿我们带着满足的疲惫入睡，在明媚的晨光中充满活力醒来。

(作者是华中师范大学副教授，中国科普作家协会会员，中国神经科学学会会员。)