大脑进入睡眠阶段时,神经系统会产生慢波活动。科学家认为,慢波活动是深度睡眠的标志,在某种程度上体现了睡眠需求,人醒着的时间持续越长,夜晚大脑的慢波活动就越激烈。
在此次研究中,美国威斯康星麦迪逊大学科学家对志愿者进行了两组实验。首先,志愿者在日间进行一种利用鼠标操作的计算机游戏。在他们进入睡眠后,他们头皮下埋放的256个电极都指示出正常的慢波活动。在第二组实验中,研究人员对鼠标的操作进行了调整,这意味着志愿者必须要学会重新操作鼠标。此后的监测表明,当他们进入睡眠状态时,256个电极中有6个电极指示出异常激烈的慢波活动,这说明这些电极代表的大脑区域非常需要睡眠。而对不同志愿者脑波的对比显示,越是费力学习重新操作鼠标的人,睡眠时该区域的慢波活动就越激烈。
研究人员在报告中说,这6个电极代表的右脑后体壁层区域在人清醒时控制着眼和手的协调。志愿者在白天学习操作鼠标,夜晚该区域便非常需要睡眠,而且第二天在实验中表现更好。领导这一研究的托诺尼说,是学习活动而非用脑活动引发了睡眠。这还意味着,睡眠不是简单地帮助大脑从疲劳中恢复,而是改善学习,大脑的神经回路在睡眠中发生了重新整合。《医药卫生报》