為何睡眠如此重要？為何人類要“浪費(fèi)”約三分之一的生命用于睡眠？為何動(dòng)物寧可冒著來(lái)自捕食者的威脅也要“睡個(gè)好覺(jué)”？以色列的一項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn)，這是因?yàn)閯?dòng)物需要在睡眠時(shí)完成神經(jīng)元DNA（脫氧核糖核酸）修復(fù)。
盡管科學(xué)家早已發(fā)現(xiàn)睡眠對(duì)所有進(jìn)化出神經(jīng)系統(tǒng)的動(dòng)物都至關(guān)重要，包括蒼蠅、蠕蟲(chóng)、水母等無(wú)脊椎動(dòng)物，但個(gè)中具體原因一直是未解之謎。以色列巴伊蘭大學(xué)研究人員在新一期英國(guó)《自然·通訊》雜志上報(bào)告說(shuō)，該校研究人員用斑馬魚(yú)模型實(shí)施了動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，他們的研究可以解釋睡眠及睡眠紊亂如何影響大腦活動(dòng)、老化及各種腦功能失調(diào)。
斑馬魚(yú)身體透明，大腦神經(jīng)與人類相似，是觀察單個(gè)神經(jīng)元變化的理想模型。研究人員用一種被稱為“3D延時(shí)成像”的技術(shù)和高分辨率顯微鏡觀察斑馬魚(yú)腦部發(fā)現(xiàn)，在斑馬魚(yú)清醒時(shí)，神經(jīng)元DNA的雙鏈斷裂不斷積累；而在夜晚休息時(shí)，斑馬魚(yú)神經(jīng)元的染色體更活躍，而染色體活性增加會(huì)提高神經(jīng)元DNA損傷修復(fù)效率。
大腦的神經(jīng)元DNA損傷可以由多種原因引起，例如輻射、氧化應(yīng)激反應(yīng)甚至是神經(jīng)元活動(dòng)等。目前研究表明，在清醒狀態(tài)下，大腦神經(jīng)元的DNA損傷會(huì)持續(xù)積累并達(dá)到不安全水平。
研究人員解釋說(shuō)，這一研究找到了睡眠、染色體動(dòng)力學(xué)、神經(jīng)元活動(dòng)及DNA損傷之間的生理相關(guān)性。睡眠的重要作用是增加染色體活性，使神經(jīng)元DNA損傷得到修復(fù)。動(dòng)物清醒狀態(tài)下，這種DNA修復(fù)過(guò)程不夠有效，只有睡眠期間、大腦信息刺激減少的狀態(tài)下才能有效發(fā)生。
領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的巴伊蘭大學(xué)生命科學(xué)教授阿佩爾鮑姆將DNA損傷的積累稱為“清醒的代價(jià)”。“這就像道路上的坑洞，”阿佩爾鮑姆解釋說(shuō)，“道路的磨損會(huì)不斷積累，尤其在白天的高峰時(shí)段，在夜間道路暢通時(shí)修路是最方便有效的做法。”
