害羞的假说解释说,睡眠是学习我们支付的代价

为什么动物从果蝇到人类都需要睡眠?毕竟,睡眠妨碍了他们与他们的环境,将他们置于危险境地,并阻止他们寻找食物和配偶的大部分地区。

两大睡眠科学家从威斯康辛大学医学与公共卫生学院的说他们的突触内稳态假设的睡眠或睡眠理论,加强“害羞”的挑战大脑连接。害羞的假设,考虑从人类和动物研究多年的证据,说,睡眠是很重要的,因为它削弱了脑细胞之间的联系来节约能源,避免细胞压力,维持神经元选择性响应刺激的能力。

“睡眠是大脑必须支付的代价学习和记忆”,Giulio Tononi博士说,华盛顿大学中心的睡眠和意识。“在之后,学习加强突触连接整个大脑,增加能源的必要性和饱和大脑与新信息。睡眠使大脑重新设置,帮助整合,巩固记忆新学到的材料,所以第二天大脑可以重新开始。”

托诺博士和他的合著者同事这两种精神病学教授,解释他们的假设在今天出版的《华尔街日报》评论文章神经元。他们在动物从实验室研究睡眠和意识果蝇人类;害羞的考虑从分子证据,电生理和行为的研究,以及计算机模拟。“突触体内平衡”是指大脑保持平衡的能力在其神经细胞连接的强度。

为什么大脑需要重置吗?假如有人在醒着的时间学习一门新技能,比如骑自行车。学习涉及的电路将大大加强,但第二天大脑需要注意学习一个新任务。因此,那些骑自行车电路需要阻尼所以他们不干扰新一天的学习。

“睡眠有助于大脑renormalize突触强度基于抽样的总体综合知识的环境,”托诺博士说,“而不是偏见的特定输入特定的清醒的一天。”

的原因我们也别忘记如何骑自行车经过一夜睡眠后的是因为那些活跃的电路是阻尼比那些不积极参与学习。的确,有证据表明睡眠增强记忆的重要特性,包括收购、整合,提取要点、集成和智能忘记,“大脑可以摆脱不可避免的积累不重要的细节。然而,一个常见的信念是,睡眠有助于进一步加强记忆的神经回路在清醒时学习。但Tononi和Cirelli相信整合和集成的记忆,以及学习能力的恢复,都来自睡眠减少突触强度的能力,提高信噪比。

而害羞的审查发现测试的证据假说,它还指出,开放的问题。一个问题是,大脑可以实现突触体内平衡后,只有一些电路,和其余的离线,从而调整自己。其他领域未来研究包括REM睡眠的特殊功能(当大多数做梦发生)和可能的至关重要的作用睡眠在开发期间,一次强烈的学习和大规模改造大脑。