「目前中國有超3億人存在睡眠障礙」的新聞引起了廣泛關注。在我們的印象里，幾乎所有長腦子的生物都要睡覺。它似乎是所有哺乳動物和大多數其他動物的必需品。
▲火烈鳥至少一個大腦半球醒着
但在這些需要睡覺的生物里，有一些動物掌握了一項「超能力」——大腦半球睡眠的能力。
通常，鳥類與水生哺乳動物以及某些蜥蜴都有這項能力——那是一個大腦半球睡眠，而另一個大腦半球保持清醒。
當只有一半大腦在睡覺時，只有對側的眼睛會閉上；也就是說，當大腦右半球入睡時，左眼將閉上，反之亦然。
▲睡着的北極熊
哺乳動物睡眠的主要分為兩種基本類型：快速眼動睡眠（REM）和非快速眼動睡眠（NREM）（具有三個不同的階段）。通常，食肉動物的每日睡眠需求最高，雜食動物的睡眠需求最低，草食動物的睡眠需求最低。人類的睡眠少於許多其他雜食動物，但與其他哺乳動物相比，睡眠卻異常少或異常少。
在正常的夜晚中，人會多次循環遍歷「非快速眼動睡眠」和「快速眼動睡眠」的所有階段。
第一階段非快速眼動睡眠是從清醒轉變為睡眠狀態。在短短几分鐘內，心跳，呼吸和眼球運動都會變慢，並且肌肉偶爾會抽搐放鬆。腦電波從清醒時的活躍狀態開始放鬆。
第二階段非快速眼動睡眠是進入較深睡眠前的淺睡眠。心跳和呼吸更加緩慢，肌肉進一步放鬆。體溫開始下降，眼球運動停止。腦電波活動減慢，但以短暫的電活動爆發為特徵。
第三階段非快速眼動睡眠是能讓人在醒來時感到神清氣爽的深度睡眠。睡眠期間，心跳和呼吸會降至最低水平。肌肉極其放鬆，處於最難被叫醒的狀態，腦電波變得更慢。
快速眼動睡眠首次發生在入睡後約90分鐘。你的眼睛在緊閉的眼皮後左右快速移動。混合頻率的腦電波活動變得更接近清醒時的活動。呼吸變得更快且不均勻，並且心率和血壓升高到接近醒來的水平。
人大部分夢都發生在快速眼動睡眠中，由於手臂和腿部肌肉暫時癱瘓，保證身體不會跟着夢境活動。隨着年齡的增長，人在快速眼動睡眠中的睡眠時間會減少。
因此，在快速眼動睡眠階段，能夠提高學習能力和鞏固記憶，並釋放壓力和情緒。
睡眠時大腦會對記憶和認知的碎片整理和重新檢索排序 ，而在快速眼動睡眠階段人腦高度活躍。正是因為各種碎片重新排列組合，讓人產生了稀奇古怪的夢。
一次好的睡眠，大腦可以自己進行深度學習排列組合歸類所有事項和時間線，使人的記憶更清晰。
同時快速眼動睡眠期間會麻痹肌肉使身體不會隨着夢境行動，隨心所欲的夢可能承載着我們積壓的各種情緒和亂七八糟想法，並在夢中徹底釋放。 在快速眼動睡眠期間也會清除導致人興奮的多巴胺，減弱了回憶人的情緒的影響。
睡眠期間還會促進蛋白質合成、細胞更新、生長激素的釋放和修復免疫功能等等。同時，睡眠也有利於大腦清除代謝廢物，讓大腦更高效地運轉。
美國羅切斯特大學的一項研究顯示，堆積在腦組織間隙的大腦代謝產物會在睡眠過程中被清除掉。這可能是睡眠又一個重要作用。
▲腦脊液循環系統
研究表明，在活得麻醉大腦中，這些組織間隙能佔據將近20%的總體積。由於大腦中淋巴系統不夠發達，組織間隙便擔當了大腦的「清道夫」。大腦的代謝產物由流經組織間隙的腦脊液沖刷帶走：由血液過濾而來的腦脊液從腦室的脈絡叢泵入大腦，並滲入大腦組織間隙中，最終被泵回大腦外周的腦脊膜血管內。
研究人員估算醒着的小鼠大腦中組織間隙佔大腦總體積的14%，在自然睡眠或是麻醉狀態下增加了超60%，已經佔到大腦23%的體積。雖然表面看起來沒有增加很多，但這樣的增加足以對腦脊液和它所攜帶的物質的流動產生重要影響。
作者發現在小鼠清醒的狀態下，腦脊液循環只會局限於大腦表面，但是在自然睡眠或者麻醉的情況下，卻能深入腦組織中——清醒時的腦脊液流入組織間隙的量僅為睡眠時的5%。
由於睡眠中流過組織間隙的腦脊液顯著增加，這使得大腦清除代謝產物的效率提高。β-澱粉樣蛋白就是其中的一個代謝產物。研究表明，這種蛋白會在人清醒的時候堆積，並且它的堆積與阿爾茲海默症的發病相關。通過把放射性示蹤的β澱粉樣蛋白或其他惰性示蹤劑注射進大腦皮質發現，在睡眠狀態下它們從小鼠大腦中清除的速度是清醒時的兩倍。
▲神經遞質
另外，在睡眠中，抑制性神經遞質GABA的釋放通常是增加的，如果睡眠不足，GABA會積聚在神經元中，並且會在清醒狀態下大量釋放出來。清醒時GABA釋放量增多通常會對注意力造成損害，因此睡眠不足往往會使人注意力渙散。該注意的是，尤其要避免在這種情況下開車。
隨便總結
可想而知，缺覺會降低學習能力和記憶力，使過多負面情緒的積壓，還會損害細胞修復速度，甚至有可能增加阿爾茲海默症（俗稱痴呆症）的風險。
所以，都看到這了，就抓緊洗洗睡吧！
