睡眠和清醒的神經(jīng)生物學(xué)機理及與學(xué)習(xí)記憶的關(guān)聯(lián),人體生理學(xué)論文

睡眠和清醒的神經(jīng)生物學(xué)機理及與學(xué)習(xí)記憶的關(guān)聯(lián),人體生理學(xué)論文睡眠對動物的生存至關(guān)重要，剝奪睡眠對機體的影響比剝奪食物更明顯，并最終導(dǎo)致死亡。睡眠是長期生物進(jìn)化經(jīng)過中機體對自然環(huán)境反響和適應(yīng)的結(jié)果，日出而作，日入而息，具有生物鐘本身固有的晝夜節(jié)律的基本特點.在哺乳動物，控制晝夜節(jié)律的總生物鐘位于下丘腦視穿插上核，其他外周系統(tǒng)，如免疫、消化系統(tǒng)以及體溫等也都有相對獨立的節(jié)律性調(diào)節(jié)機制。下丘腦視穿插上核的生物鐘細(xì)胞有很強的自主節(jié)律性，也受其他生物節(jié)律活動和外界環(huán)境如自然光線強弱周期的調(diào)節(jié)和影響。哺乳動物視網(wǎng)膜有一些散在的節(jié)細(xì)胞對光線的快速變化不敏感，但對外界光線的持續(xù)性變化敏感；這些細(xì)胞直接投射到視穿插上核，其所傳送的信息對生物鐘細(xì)胞的活動至關(guān)重要，以協(xié)調(diào)和維持生物鐘晝夜周期同實際的晨昏變化的基本一致.視穿插上核的生物鐘細(xì)胞還將自然界光線的持續(xù)性變化傳送到松果腺，調(diào)節(jié)褪黑素的分泌〔見后〕,后者再以反應(yīng)的方式影響視穿插上核生物鐘細(xì)胞的活動。這一反應(yīng)調(diào)節(jié)的具體機制尚有待進(jìn)一步說明；但其基本原理使體內(nèi)固有晝夜節(jié)律性變得可調(diào)，進(jìn)而構(gòu)成了時差現(xiàn)象和倒時差這一對矛盾。例如生活在北緯70度以上的馴鹿的晝夜節(jié)律在夏季的長白天和冬季的長黑日發(fā)生可逆性的消失.有大量行為學(xué)研究提示，啟動睡眠的生物鐘每日敲響兩次，間隔約12小時。通常是子夜和中午稍后，所以人有午飯后窘迫〔post-lunchdip〕之感.曾經(jīng)以為，午后窘迫是午餐后較大比例的血液流向胃腸道，大腦相對缺血所致。實驗觀察表示清楚不吃午飯的人照樣到時犯困；這個時間工作效率低，交通事故增加；核心體溫每日也有兩個相對應(yīng)的最低點；內(nèi)分泌和消化系統(tǒng)也有相應(yīng)的變化?？梢娢缢⒎橇?xí)慣,而是機體需要，由機體生物鐘決定。生物鐘這一雙谷節(jié)拍還得到數(shù)學(xué)模擬研究的支持，但尚未在下丘腦視穿插上核的生物鐘細(xì)胞得到證實，表示清楚午休和夜間睡眠的啟動機制不同，機體表現(xiàn)方式也不一樣。睡眠的基本表現(xiàn)是可逆性意識喪失，即對外界刺激或信息的反響暫時性消失。除強烈的周期性外，睡眠經(jīng)過還有很明顯的階段性或時相性，這一特性通常是根據(jù)腦電圖波型的變化，并結(jié)合眼動圖和肌電圖的改變來確定。其他一些生理指標(biāo)，包括血壓、心率、呼吸和體溫等也有相應(yīng)的改變。這樣，睡眠的生理學(xué)分期和判定就變得特別復(fù)雜,只要在睡眠實驗室才有條件準(zhǔn)確完成；各家分期也不盡一致。比擬簡單的方式方法是將睡眠分為非快眼動〔non-rapideyemovement,NREM〕睡眠期和快眼動〔rapideyemovement,REM〕睡眠期。正常睡眠從NREM開場，又可分為三個亞期。首先進(jìn)入的是I期睡眠或昏睡期，有似睡而非睡之感。此期很短，數(shù)秒鐘至幾分鐘不等；部分失眠癥者此期明顯延長，很難轉(zhuǎn)入下一個睡眠階段。接下來是II期睡眠或淺睡期，時間亦不長，通常為數(shù)分鐘，隨即進(jìn)入III期睡眠或深睡期。此期的特點是腦電圖出現(xiàn)高幅度慢波，其頻率逐步增加并最終構(gòu)成慢波振蕩，所以亦被稱作慢波睡眠〔slowwavesleep,SWS〕.最后進(jìn)入REM睡眠期。顧名思義，此期的特征是眼球快速水平運動，并常伴有感情和情緒色彩較濃的夢境發(fā)生，所以也稱有夢睡眠期〔見后〕.這樣就完成了一個睡眠周期。平均而言，在成人一個睡眠周期為90~110分鐘。一個周期結(jié)束時可由有夢睡眠期轉(zhuǎn)入淺睡期，開場下一個周期。如此周而復(fù)始，每晚重復(fù)3~5次，因人而異。在一個周期內(nèi)，通常是前半夜SWS比例較大，而后半夜REM不斷增加。正常情況下睡眠周期之間可有暫短的覺悟期，但是大多情況是隨即轉(zhuǎn)入下一個周期直至睡眠完成。部分失眠癥者兩個周期之間的覺悟期明顯延長，很難轉(zhuǎn)入下一個睡眠周期。如上所述，夜間睡眠由下丘腦視穿插上核的總生物鐘啟動，其周期長短是內(nèi)在固定的，不少人需要越過一個周期，等到1小時之后的下一個周期才能再入睡。同理，睡眠一旦啟動，要等一個自然周期完成才清醒，否則會有不盡興之感。正常清醒或意識狀態(tài)由起源于腦干網(wǎng)狀構(gòu)造的上行激活系統(tǒng)維持，這一系統(tǒng)通常簡稱為非特異性網(wǎng)狀構(gòu)造-丘腦-皮層谷氨酸能系統(tǒng).但這一通路的解剖構(gòu)造和神經(jīng)化學(xué)遞質(zhì)都相當(dāng)復(fù)雜。經(jīng)典的損毀方式方法以及臨床觀察就證實，起源于腦干網(wǎng)狀構(gòu)造系統(tǒng)由谷氨酸能、膽堿能以及單胺類能神經(jīng)元組成，又分為背側(cè)和腹側(cè)通路。背側(cè)通路經(jīng)丘腦內(nèi)側(cè)的非特異性核團(tuán)投射到大腦皮層；腹側(cè)通路一是經(jīng)下丘腦后部的組胺能、谷氨酸能、-氨基丁酸〔GABA〕能和增食素能神經(jīng)元投射到大腦皮層，二是經(jīng)基底前腦的麥?zhǔn)虾说哪憠A能神經(jīng)元投射到整個大腦皮層。介入上行投射系統(tǒng)的，還有起源于腦干的多巴胺能、去甲腎上腺素能和5-羥色胺能神經(jīng)元。這兩條上行通路都以彌散的方式投射到端腦的廣泛區(qū)域，為保持覺悟狀態(tài)和意識活動的正常進(jìn)行所必需；十分是起源于基底前腦的麥?zhǔn)虾藞F(tuán)的膽堿能神經(jīng)元在清醒時呈現(xiàn)緊張性持續(xù)活動，而睡眠期間幾乎處于靜止?fàn)顟B(tài)?；杳誀顟B(tài)，或通常所謂的植物人即上行激活系統(tǒng)所維持的意識狀態(tài)喪失，但其腦干生命中樞仍能維持生命的基本需要；腦電圖顯示其大腦皮層活動水平也基本正常，臨床報告植物人清醒后大腦功能基本恢復(fù)正常。臨床數(shù)據(jù)表示清楚，植物人的清醒恢復(fù)率不到10%.但近期有人報告，把傳統(tǒng)的促進(jìn)腦細(xì)胞功能恢復(fù)的藥物治療和經(jīng)手腕電刺激方式方法相結(jié)合，使植物人的清醒率提高到80%以上.這一驚人結(jié)果的臨床意義顯然可見，但其機制尚有待進(jìn)一步說明。不難理解，這一治療的關(guān)鍵步驟在于用電生理方式方法促進(jìn)上行激活系統(tǒng)的重新啟動而恢復(fù)大腦的意識活動。由覺悟進(jìn)入睡眠，并非簡單的疲憊引起的上述覺悟系統(tǒng)興奮性的降低，而是由于睡眠系統(tǒng)的主動參與.如上所述，覺悟轉(zhuǎn)入睡眠從NREM的I期開場，這一轉(zhuǎn)變由下丘腦視前區(qū)的GABA能神經(jīng)元啟動。這些GABA神經(jīng)元投射廣泛，對幾乎所有和清醒有關(guān)的生理活動，包括鄰近的組胺能和增食素能神經(jīng)元，都有很強的抑制作用，在睡眠的啟動中至關(guān)重要.為了簡單明了，有人提出了睡眠機理的神經(jīng)交互抑制模型，即在清醒狀態(tài)下，單胺類能神經(jīng)構(gòu)造處于高興奮狀態(tài)，而膽堿能神經(jīng)構(gòu)造處于低興奮狀態(tài)。NREM的I期睡眠開場時這兩個系統(tǒng)的活動水平發(fā)生交互性改變，在NREM的III期末和REM啟動時到達(dá)相反狀態(tài)，即膽堿能構(gòu)造處于高興奮水平而單胺類能構(gòu)造處于低興奮水平，并持續(xù)到最后一個REM期末，即次日凌晨覺悟時再快速復(fù)原。從腦電圖像看，I期睡眠時和清醒時差異不同不大，II期睡眠的特征是出現(xiàn)約0.5~1秒的睡眠梭，即陣發(fā)性腦電振蕩〔10~15Hz〕.動物實驗表示清楚，此期內(nèi)睡眠梭的產(chǎn)生是由于丘腦網(wǎng)狀構(gòu)造的GABA能神經(jīng)元對谷氨酸能丘腦--皮層通路的節(jié)拍性抑制作用在皮層內(nèi)腦電活動的反映。III期睡眠的特征是高幅度慢波〔~1Hz〕的出現(xiàn)，其發(fā)生頻率和幅度均隨睡眠的深度而增加，并最終構(gòu)成比擬規(guī)律的振蕩性腦電變化。這是由于大量皮層神經(jīng)元的同步去極化和復(fù)極化所致，所以也稱同步化睡眠。另一種相關(guān)的腦電現(xiàn)象是出如今海馬的高頻振蕩〔~100Hz〕,也叫尖銳波紋，是由抑制性中間神經(jīng)元和錐體細(xì)胞互相作用，由它們的電活動疊加的結(jié)果。尖銳波紋出如今NREM的SWS和清醒狀態(tài)。在清醒時是學(xué)習(xí)和訓(xùn)練經(jīng)過所伴隨的特征性電活動在海馬構(gòu)造的反映，在SWS期間則是記憶信息在腦內(nèi)的重放，和記憶信號的穩(wěn)固有關(guān)〔Louie等。2001〕.睡眠周期的末相為REM睡眠期，其腦電圖表現(xiàn)為低幅度快波樣去同步化電活動，即所謂的節(jié)律〔5~10Hz〕,并伴有特征性眼球運動，故也稱去同步化睡眠。動物實驗證實，此期的特征性腦電活動是所謂的腦橋-外膝體-枕葉皮層〔PGO〕波〔Jouvet.1959〕.PGO波產(chǎn)生的原理是腦干中部的腦橋內(nèi)側(cè)神經(jīng)元強烈的同步簇發(fā)放電；這一電活動經(jīng)外側(cè)膝狀體到達(dá)枕葉皮層，被以為可觸發(fā)夢境構(gòu)成〔見后〕.已經(jīng)知道幾乎所有的外周信息〔除嗅覺外〕都經(jīng)過丘腦到達(dá)大腦皮層，所以丘腦對傳入信號的屏蔽和過濾作用對睡眠的正常進(jìn)行必不可缺少。例如上述的睡眠梭即產(chǎn)生于丘腦，并擴(kuò)散到皮層廣泛區(qū)域，為NREM的II期睡眠的標(biāo)志。研究發(fā)現(xiàn)很多非神經(jīng)因素或體液因子也介入覺悟和睡眠周期的調(diào)節(jié)。例如長時間的白晝活動期間，體內(nèi)各個系統(tǒng)的代謝水平居高不下，能量代謝經(jīng)過所產(chǎn)生的腺苷不斷積蓄，進(jìn)而抑制多種維持清醒狀態(tài)的生化經(jīng)過而誘導(dǎo)睡眠發(fā)生；腺苷還是中樞神經(jīng)系統(tǒng)的一種神經(jīng)遞質(zhì)，可選擇性地抑制基底前腦麥?zhǔn)虾藞F(tuán)的膽堿能神經(jīng)元或間接興奮下丘腦前區(qū)的GABA能神經(jīng)元，進(jìn)而維持NREM睡眠。咖啡因的興奮作用是競爭性的和腺苷受體結(jié)合，進(jìn)而增加谷氨酸和多巴胺能系統(tǒng)的活動。其細(xì)胞機理是激活松果體分泌褪黑素---這是一種對睡眠的啟動和維持有重要作用的激素〔Simon-neaux.2003〕,十分是對為適應(yīng)時差改變所需要的睡眠周期調(diào)整很有幫助；該激素還有很強的抗自由基作用，所以被廣泛以為是一種適應(yīng)于中老年人的睡眠輔助劑和抗衰老補品。多種激素，包括生長激素、前列腺素和糖皮質(zhì)激素以及白細(xì)胞介素和腫瘤壞死因子等都在睡眠期間分泌增加，并被實驗證明介入睡眠經(jīng)過。二、夢境研究簡史夢境〔dreaming〕是一種心理活動經(jīng)過，其內(nèi)容五花八門難以重復(fù)和驗證，以致長期以來人們對于夢象的理解與描繪敘述一直處于猜想和遐想水平，并富有神學(xué)色彩。古埃及和美索不達(dá)米亞人相信夢源天意，即上帝的旨意通過夢境傳達(dá)人類.這一信念一直延續(xù)到古希臘和古羅馬時期才逐步發(fā)生改變。Plato主要強調(diào)夢象〔dreamimagery〕的心理特點。他明確指出我們每個人，包括那些最受尊重的紳士，都有一個與法律背道而馳的獸性，這一特性在我們清醒時遭到壓抑而在睡眠時得以顯現(xiàn)Heracli-tus也指出：清醒時只要一個世界大家分享，睡眠時各人進(jìn)入自個獨有的世界.Aristotle是古代首位對睡眠和夢境進(jìn)行了系統(tǒng)研究和描繪敘述的學(xué)者，發(fā)表了三篇有關(guān)專論.他以為夢境中預(yù)感將來只是偶爾偶合，但成認(rèn)某些機體疾患能夠使得某些夢境重復(fù)出現(xiàn)；他相信人和鳥類都做夢，并以為睡眠期間的面部肌肉抽搐和肢體活動與夢境有關(guān)?？傊珹ristotle完全否認(rèn)夢境的天意論，以為夢境沒有任何目的和功能，只是殘存余留的知覺活動在睡眠時的再現(xiàn)罷了，即所謂夢境的自然論。此后的若干世紀(jì)期間，固然對夢境的討論和闡述不斷，但一般講來都沒有能超出上述范圍。十九世紀(jì)的主流觀點是夢象無用論，但這一局面被心理學(xué)家Freud所改變。他在(夢象解釋〕〔1900〕一書中提出了風(fēng)行一時的夢象夙愿得償〔wish-fulfillment〕學(xué)講，并從不同角度解釋夢境的內(nèi)容及其與心理活動以及精神疾病的關(guān)系，在心理學(xué)和神經(jīng)精神領(lǐng)域被熱烈討論了半個多世紀(jì)。但由于夢象本身的千變?nèi)f化，且難以用實驗手段進(jìn)行檢查和驗證，對其解釋最終也難以構(gòu)成一個統(tǒng)一答案:。當(dāng)代有關(guān)睡眠和夢象的生物學(xué)研究起于上世紀(jì)五十年代初REM睡眠的發(fā)現(xiàn)以及夢境和REM睡眠關(guān)系確實定,進(jìn)而揭開了睡眠和夢象實驗研究的新篇章。半個多世紀(jì)以來，有關(guān)睡眠和夢象的研究與討論方興未艾。早期的實驗研究大多延續(xù)Freud思路，側(cè)重夢象的心理分析,并尋找其與神經(jīng)和精神疾患的聯(lián)絡(luò).后來擴(kuò)展到睡眠和夢象產(chǎn)生的神經(jīng)生物學(xué)機制.近年來，睡眠與學(xué)習(xí)和記憶關(guān)系的研究討論，成為神經(jīng)科學(xué)的熱門領(lǐng)域之一，并獲得了行之有效的進(jìn)展.上世紀(jì)下半葉，不同有關(guān)睡夢活動的學(xué)講被提出。例如威脅模擬理論以為,夢境是遠(yuǎn)古時代危險的生存環(huán)境在人腦內(nèi)的殘存，其意義在于提高機體的警惕性，增加個體的生存能力。連續(xù)論則以為,大腦的精神活動有連續(xù)性，夜間的夢境既可反映日前的活動，又可影響日后的事件內(nèi)容。這一理論和伊拉克戰(zhàn)區(qū)兒童夜間噩夢的內(nèi)容和頻率與白天的危險境遇相關(guān)的報告相吻合。另有人搜集了大量夢境資料，對內(nèi)容其進(jìn)行分析歸類，提出了夢境荒唐論〔bizarreness〕,但沒有討論夢境何以荒唐離奇〔Hobson等。1987〕.進(jìn)一步研究和分析睡眠與夢象內(nèi)容的關(guān)系時發(fā)現(xiàn)〔McNamara等。2018〕,夢境既發(fā)生在REM睡眠期，也發(fā)生在NREM睡眠的SWS期，但發(fā)生在兩個不同睡眠階段的夢境內(nèi)容截然不同。發(fā)生在SWS期的夢境一般比擬有理性，符合邏輯和常理。通常所謂的夢境中所產(chǎn)生的頓悟或靈感以及創(chuàng)造性思維的升華，當(dāng)屬此類〔Wagner等。2004〕.但此類夢境的個體體驗比擬少，原因之一是正常情況下SWS睡眠迅速轉(zhuǎn)入REM睡眠；當(dāng)睡眠自然結(jié)束時，即從最后一個睡眠周期的REM睡眠轉(zhuǎn)入覺悟時，發(fā)生在早期SWS期間的夢境內(nèi)容大多被忘記，或被剛剛發(fā)生在REM睡眠期的夢境所取代。與此相反，發(fā)生在REM睡眠階段的夢境一般缺乏理性，甚至荒唐離奇，具有明顯的動物屬性；通常人們所謂的夢境多屬此類。近期，我們提出了人夢中決斷的動物性的假講。為了檢驗這一假講，我們首先對人腦生夢構(gòu)造〔即腦干復(fù)合體和邊緣系統(tǒng)〕和家兔相關(guān)腦構(gòu)造進(jìn)行了解剖和信息容量的計算分析，發(fā)現(xiàn)二者的形態(tài)參數(shù)和信息處理容量特別接近。我們進(jìn)一步把正常健康成人和家兔的腦電圖像進(jìn)行了連續(xù)記錄和分析。我們的待發(fā)表資料表示清楚，人清醒、NREM和REM睡眠三種狀態(tài)時的腦電圖，以REM睡眠期的腦電圖像和家兔清醒狀態(tài)時的腦電圖像最為接近。假設(shè)意識活動為人大腦所特有，那么人在有夢睡眠時的大腦活動方式則和家兔清醒時類似，進(jìn)而得出人夢中決斷的動物性的結(jié)論。這里的動物性和上述荒唐離奇近意；我們的研究采用實驗神經(jīng)生物學(xué)手段，從生物進(jìn)化的角度對生夢相關(guān)的神經(jīng)物質(zhì)基礎(chǔ)進(jìn)行比擬，并分析討論人和家兔腦電活動的異同，借以驗證我們的假講，而不是對夢境的詳細(xì)內(nèi)容進(jìn)行心理學(xué)分析。Llinas以為，夢境是大腦自主活動的表現(xiàn)之一〔1991〕;他的最新腦磁圖結(jié)果顯示，與清醒狀態(tài)相比，人REM睡眠時大腦頂葉和枕葉的活動水平變化不大，但主意識活動的大腦前額葉的活動幾乎消失，而顳葉〔包括介入學(xué)習(xí)記憶的海馬和情緒反響的杏仁核〕的活動顯著加強，表示清楚REM睡眠時腦生夢構(gòu)造活動普遍加強。Llinas還以為，沒有意識活動的協(xié)調(diào)，夢境的荒唐離奇乃屬必然。這些資料表示清楚，人夢境的荒唐離奇或動物屬性是由大腦相關(guān)構(gòu)造的活動方式?jīng)Q定的。三、睡眠和睡夢與學(xué)習(xí)記憶睡眠的功能是多方面的,但首要作用在于恢復(fù)精神，即為大腦充電.早期的實驗觀察也證實睡眠期間腦血流減少、新陳代謝率降低。這便構(gòu)成了睡眠的腦功能自穩(wěn)態(tài)學(xué)講的基礎(chǔ)〔Wang等。2018〕,即清醒期間持續(xù)的外界信息在中樞引起普遍突觸可塑性變化以及新突觸成分的構(gòu)成，睡眠期間中樞神經(jīng)系統(tǒng)突觸活動普遍降低，未得到加強和穩(wěn)固的突觸可塑性改變和新突觸成分自行消失或被去除，以防止突觸活動發(fā)生飽和，進(jìn)而為神經(jīng)元和突觸介入新的功能活動而作好準(zhǔn)備。但近年來的研究發(fā)現(xiàn)，睡眠期間固然腦血流的總量呈減少趨勢，但有些腦區(qū)，如大腦枕葉皮層以及和睡夢有關(guān)的構(gòu)造的活動水平明顯增高，并隨睡眠周期而變化.大量研究資料表示清楚，睡眠期間大腦某些構(gòu)造電活動明顯加強，主動介入記憶信息的處理和鞏固，形成了睡眠的記憶主動鞏固學(xué)講.根據(jù)這一學(xué)講，一個陳述性記憶事件的學(xué)習(xí)〔當(dāng)前常用的陳述性記憶事件的測試通常含有視覺感受和運動行為成分〕分兩個階段完成，即信息的獲取編碼和穩(wěn)固儲存。首先是新信息的獲取。一個陳述性工作記憶事件信息是在意識狀態(tài)下獲取的，新信息在相關(guān)新皮層〔詳細(xì)部位由事件的內(nèi)容和性質(zhì)決定〕和海馬平行編碼。海馬是一個很大的皮層樣構(gòu)造，各個區(qū)域的解剖環(huán)路大同小異；設(shè)想其神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)也有功能分區(qū)，但這方面的資料當(dāng)前還是空白。然后是記憶信息的穩(wěn)固。資料表示清楚，海馬是一個快速而暫時性信息存儲部位，皮層是緩慢而持久的信息存儲構(gòu)造；講明學(xué)習(xí)和記憶的完成有賴于海馬和皮層之間的協(xié)同活動。曾經(jīng)以為，清醒時事件信息的流向是從海馬到皮層，睡眠時則相反，即從皮層到海馬。新的實驗證據(jù)表示清楚，意識狀態(tài)下和睡眠期間的事件信息在這兩個構(gòu)造之間的流動均為雙向性，但不同內(nèi)容的事件信息的獲取、編碼、存儲和穩(wěn)固機理可能有所不同.例如程序性事件信息的穩(wěn)固在事件發(fā)生之后便開場，十分是當(dāng)日的夜間睡眠期間的穩(wěn)固作用至關(guān)重要。記憶信息穩(wěn)固的程序，先是新編碼的事件信息在NREM睡眠期的SWS時在海馬相應(yīng)的神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)重放。重放是指在當(dāng)日學(xué)習(xí)和訓(xùn)練經(jīng)過中特定神經(jīng)元所發(fā)生的特異放電活動形式在SWS期間在一樣神經(jīng)元再次反復(fù)發(fā)生。固然重放的放電形式和實時放電一樣，但節(jié)拍明顯加快。已經(jīng)知道新獲得的事件信息在海馬的反復(fù)重放引起皮層相應(yīng)區(qū)域相關(guān)事件信息的不斷激活。在這里，這些腦內(nèi)信息事件都是以神經(jīng)元的放電活動來表示出的，單位放電或場電位改變是事件信息的度量單位，均發(fā)生在SWS期間的慢波振蕩電位的波峰期。這種由海馬所驅(qū)動的皮層內(nèi)新近事件信息的反復(fù)激活，能促使神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)將這些信息中反復(fù)出現(xiàn)的特征參數(shù)提取，并融入皮層原有的記憶編碼中，并進(jìn)一步使現(xiàn)有信息在相應(yīng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中結(jié)合、重組和再分布，進(jìn)而構(gòu)成新的可長期保存的事件信息。另有實驗表示清楚,當(dāng)日的學(xué)習(xí)或訓(xùn)練事件所伴隨的突觸可塑性還能在REM睡眠期引起相應(yīng)大腦皮層功能區(qū)的即刻基因表示出，進(jìn)而改變其突觸強度和構(gòu)成新突觸，進(jìn)而改變局部神經(jīng)元環(huán)路的構(gòu)造，構(gòu)成新的神經(jīng)信息儲存的物質(zhì)基礎(chǔ)。進(jìn)一步實驗研究表示清楚，意識狀態(tài)下所獲得的工作記憶信息在SWS和REM睡眠同時發(fā)生后的穩(wěn)固效果最佳。借助高密度腦電圖像分析,有人發(fā)如今清醒和NREM睡眠期大腦內(nèi)的信息主要是從左半球向右半球流動，講明以邏輯活動為特征的左半球此時控制右半球；而REM睡眠期信息的流動為雙向性，表示清楚以創(chuàng)造性活動為特征的右半球此時得以解脫。有人發(fā)現(xiàn)8%的夢境對意識狀態(tài)下的創(chuàng)造性思維活動有明顯加強作用。還有實驗研究發(fā)現(xiàn)，REM睡眠之后受試者詞語能力提高40%;正常睡眠之后受試者的數(shù)學(xué)解題能力增加一倍。這些資料表示清楚，意識狀態(tài)下的大腦某些工作能力并非處于最佳狀態(tài)，其原因可能與右半球遭到抑制有關(guān)。這也許是有些人在睡夢中得到靈感和頓悟或REM睡眠之后創(chuàng)造性思維得到升華的神經(jīng)生物學(xué)解釋〔Cai等。2018〕.可見碰到棘手事件時把問題先放下，睡一覺再回頭尋找答案:不失為明智之舉。大樣本統(tǒng)計數(shù)字表示清楚，長壽者通常天天睡眠6~7小時；過短或過長都有導(dǎo)致意外死亡增加的趨勢。長期睡眠太多可引起體重增加及高血壓等心血管系統(tǒng)疾患；長期睡眠缺乏可導(dǎo)致抑郁癥等神經(jīng)系統(tǒng)疾患，而這些慢性疾患都有使意外死亡率明顯增加的傾向。有趣的是，睡眠太多或過少都可導(dǎo)致體重增加甚至糖尿病，但其機理尚有待說明。直接影響睡眠的常見外界因素有咖啡因、酒精和尼古丁。前二者可直接作用于GABAA受體，產(chǎn)生抑制作用而促進(jìn)睡眠，但長期過量使用都會因干擾晝夜節(jié)律而影響睡眠。后者則直接影響上行激活系統(tǒng)的興奮和抑制之間的平衡。在當(dāng)代社會中，慢性睡眠缺乏變得很普遍，牽涉到至少20%的成年人群。由此而來的健康問題包括心臟病發(fā)作的危險性增加，血壓升高，免疫力下降，思維能力下降〔反響遲鈍，記憶力衰退〕,工作表現(xiàn)欠佳以及情緒不穩(wěn)和脾氣暴躁等等。需要指出的是，時間長短只是度量睡眠效果的一個指標(biāo)，睡眠質(zhì)量是另一重要指標(biāo)。文獻(xiàn)記載和日常生活中都有人長期睡3~5小時，但睡眠自然醒而不靠鬧鐘，白天精神充沛，工作效率不受影響，講明充電經(jīng)過已經(jīng)完成，所以亦屬健康睡眠?；蚍治霰硎厩宄?，對睡眠時間需求較少和太多〔嗜睡癥〕經(jīng)常與有關(guān)基因的變異相關(guān)〔He等。2018〕.應(yīng)對睡眠不足及其并發(fā)癥最簡單而有效的措施自然是保障睡眠時間和提高睡眠質(zhì)量。如上所述，午休是一個簡便且行之有效的方式方法。按生物鐘的節(jié)拍，午后窘迫發(fā)生在中午稍后，午休在1200~1300時間段為宜，時間長短均可。實驗觀察表示清楚，短至幾分鐘的午休可明顯改善大腦的認(rèn)知功能，而1小時左右的午休可明顯加強創(chuàng)造性思維活動，還能促進(jìn)將短期記憶信息轉(zhuǎn)化為長期記憶信息，并有利于原有記憶信息的進(jìn)一步穩(wěn)固。原因在于這樣的午休包括了SWS和REM睡眠，而SWS-REM睡眠序列是新事件信息記憶穩(wěn)固的最佳生理條件〔見上〕.這些神經(jīng)信息的編碼、儲存和穩(wěn)固經(jīng)過，亦即神經(jīng)信息元件的構(gòu)成是在睡眠期間完成，不需用意識活動的介入。午休能否能做為一項緩解工作壓力和對抗慢性精神疾患的措施普遍實行尚有待進(jìn)一步研究證實，但其對身心健康的受益之處不容置疑。遺憾地是，能夠提供午休的工作條件和社會環(huán)境愈來愈少。除此之外，睡眠和晝夜節(jié)律對免疫系統(tǒng)功能有明顯影響，長期睡眠缺乏導(dǎo)致的很多健康問題很可能和免疫系統(tǒng)功能受損有關(guān).睡眠缺乏引起血液白細(xì)胞總數(shù)減少，而促炎癥因子如白介素、腫瘤壞死因子增加。