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我们知道，如果我们想要白天学到东西，那么最好在前天晚上睡个好觉。虽然科学家们长期以来一直认为，我们的记忆有赖于大脑中神经元之间的连接，但目前尚不清楚睡眠到底是如何将这些信息联系到一起的。 目前两项新的研究已经发现了生物学证据来解释这些古老智慧：如果我们想要记住事物，首先需要用睡眠来忘记。
我们很好奇为什么我们每天会有高达16小时的睡眠时间，最新的一个假说认为，这是因为睡眠可以排除一天中大脑所产生的有毒蛋白。最近的研究发现，如果我们没有得到足够的睡眠，就会增加患心血管疾病和II型糖尿病的风险，更不用说神经退行性疾病，如帕金森症。
近日，威斯康星大学和约翰霍普金斯大学的一项研究为睡眠的另一个好处提供了证据，该研究指出，睡眠可以“修剪”我们的记忆，并调整我们在清醒时所学到的课程。
所谓的突触平衡假说并不是新的理论，威斯康星大学的研究人员在十年前就提出了这个观点。他们提出在睡眠状态下，大脑能够切断我们清醒时神经元之间的联系，使得我们的记忆更清晰。 当我们体验新事物时，大脑就会建立或者削弱突触之间的连接，这些突触是负责连接神经元细胞的。行为和记忆被编码在这些相互关联的神经元网络中，这些神经元依靠突触的大小和强度来有效地传递信息。
负责突触稳态假说的生物学家认为，在我们醒着的时候建立这样的网络的过程有点过于狂热。当我们有意识的时候，睡眠为我们的大脑选择性的缩小所建立的网络，提供了一个安静的有利环境。
有大量的证据表明，神经元能够切断突触，在某些情况下，通过巡逻大脑的神经元细胞追寻到突触并将其吞噬掉。当你打盹的时候，睡眠或者睡眠剥夺期间突触间的比较，可能也是大脑重塑突触的间接证据。
威斯康星大学的研究小组现在增加了更多的证据来支持他们的假设。在过去的四年里，生物学家分析小鼠的薄脑屑，这些小鼠分别来自于少数睡着的、一些清醒的能玩玩具的以及更多的激动的非常清醒的小鼠。然后，科学家们测量了数百个脑区的6920个突触的大小和形状。睡眠小鼠切片中包含的突触要比清醒小鼠切片中包含的突触小18%。
有趣的是，这些突触之间连接的减少，主要局限于较小的树突棘–凸起，而这些树突棘–凸起能够把信息从突触传递到神经元的轴突。
威斯康星大学睡眠和意识中心的团队成员Giulio Tononi解释道，“在唤醒状态下，学习能够加强整个大脑的突触连接，增加对能量的需求，使大脑充分吸收新的信息。睡眠允许大脑重置和帮助整合新的学习材料，巩固记忆，使得大脑第二天可以开始新的工作。”
来自约翰霍普金斯大学的另一个生物学家小组从不同的角度对这个问题进行了抨击。他们用荧光标记活老鼠突触上的蛋白质，然后观察老鼠在睡觉时的大脑。正如人们预计的那样，如果突触的尺寸收缩了，荧光标记就会减少。进一步分析显示，受体AMPA的大小减少了20%。
睡眠是一种极其复杂的行为，从免疫到消化，与一系列生物功能相关。所以很难确切指出我们为什么要“睡觉”这个问题的任何原因。但由于现代科技对我们的睡眠周期的影响，对能够使我们获得一整夜好睡眠的大量好处，我们的认真关注至关重要。 图片来源：网络 |
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