科技日?qǐng)?bào)北京4月1日電 （記者常麗君）人和動(dòng)物為何要睡眠？這個(gè)問(wèn)題在生理學(xué)上仍是個(gè)謎。美國(guó)布蘭迪斯大學(xué)研究人員通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，腦內(nèi)有一種內(nèi)穩(wěn)平衡機(jī)制，其只發(fā)生在動(dòng)物清醒時(shí)，在動(dòng)物睡眠時(shí)會(huì)被抑制。而以往的研究認(rèn)為，內(nèi)穩(wěn)平衡機(jī)制在清醒時(shí)不起作用，在睡眠中才會(huì)恢復(fù)。

　　解釋睡眠的神經(jīng)科學(xué)理論目前主要有兩種：一種稱(chēng)為“記憶鞏固”理論，認(rèn)為在睡眠時(shí)，大腦會(huì)在“后臺(tái)”重播記憶；另一種稱(chēng)為“內(nèi)穩(wěn)平衡”理論，認(rèn)為腦中存在一種自我平衡的原狀穩(wěn)態(tài)，稱(chēng)為“內(nèi)穩(wěn)態(tài)”，睡眠對(duì)于腦網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)恢復(fù)內(nèi)穩(wěn)態(tài)非常重要。在清醒活動(dòng)時(shí)，這種內(nèi)穩(wěn)態(tài)是被擾亂的。這種機(jī)制由布蘭迪斯大學(xué)研究人員最早提出。

　　內(nèi)穩(wěn)機(jī)制通過(guò)保持一種平均的放電率，使神經(jīng)線(xiàn)路保持功能穩(wěn)定，就像恒溫器保持室內(nèi)溫度。所謂腦部可塑性，是指腦按照新經(jīng)驗(yàn)對(duì)神經(jīng)通路進(jìn)行重組的能力。為了研究動(dòng)物清醒時(shí)各種行為的腦部塑造和內(nèi)穩(wěn)塑造之間有無(wú)交叉，布蘭迪斯大學(xué)生物學(xué)教授吉娜·特里簡(jiǎn)諾團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了新的算法，完整記錄了小鼠9天的腦活動(dòng)，不間斷地跟蹤單個(gè)神經(jīng)元活動(dòng)超過(guò)200小時(shí)，以評(píng)估生理節(jié)奏和行為對(duì)神經(jīng)內(nèi)穩(wěn)態(tài)的影響。

　　研究團(tuán)隊(duì)發(fā)表在近期《細(xì)胞》雜志上的論文稱(chēng)，實(shí)驗(yàn)最終證明，內(nèi)穩(wěn)平衡基本只發(fā)生在動(dòng)物清醒時(shí)，在睡眠時(shí)是被抑制的。自覺(jué)主動(dòng)地保持清醒，會(huì)加強(qiáng)內(nèi)穩(wěn)態(tài)恢復(fù)期間的放電率，延長(zhǎng)自然清醒的周期。當(dāng)動(dòng)物保持清醒，內(nèi)穩(wěn)平衡作用會(huì)被進(jìn)一步強(qiáng)化。

　　這些發(fā)現(xiàn)提出了新的可能性，即大腦的可塑性還有另一種形式，就像記憶鞏固那樣，內(nèi)穩(wěn)平衡塑造也是一種，這些形式可能只是暫時(shí)分離，以防止互相干擾。此外，這一發(fā)現(xiàn)還有助深入研究行為、環(huán)境和生理節(jié)奏對(duì)腦部?jī)?nèi)穩(wěn)態(tài)塑造機(jī)制的影響。