不眠而休？美研究：刺激局部腦區可模擬睡眠修復效果

美國威斯康星大學研究人員近日在《自然·神經科學》期刊發表論文，揭示大腦無需全身進入睡眠狀態，也能在局部區域實現類似睡眠的生物性修復，顛覆人類對「休息」的傳統認知。

睡眠一直被視為「還債」 

長久以來，學界普遍認為睡眠本質上是「還債」——我們清醒的每一小時都會在大腦內堆積代謝廢物，只有夜間睡眠才能償還這些「債務」。其中較主流的理論是「突觸穩態假說」：清醒狀態下，神經元之間的連接會持續強化，每一次學習、處理信息或作出反應，都會在神經網絡中留下微小分子印記。到了晚上，神經網絡飽和、信號過度激活，效率開始下降。非快速眼動睡眠正是大腦的「清理」時段——突觸被選擇性削弱，釋放局部睡眠壓力，讓神經回路重置，為次日學習工作做好準備。

一旦缺少這一重置過程，認知能力會大幅衰退，這也是睡眠不足損傷記憶、削弱學習能力的根本原因。此前，人們一直認為這種重置必須讓整個大腦進入深度睡眠的慢波同步振盪狀態。

局部誘導慢波即可緩解睡眠壓力

威斯康星大學的研究團隊利用小鼠實驗推翻上述固有認知。研究人員事先對小鼠神經元進行基因改造，使其表達一種名為視蛋白的光敏蛋白，隨後將微型光纖植入小鼠大腦皮層。他們採用光遺傳學技術，通過光脈衝調控特定神經元的活動。

在睡眠剝奪小鼠的感覺運動皮層中，研究人員人為誘導出0.5至1赫茲的神經元放電模式——該低頻節律與自然睡眠中非快速眼動慢波的頻率完全相同，而小鼠大腦其餘區域保持活躍，全程處於清醒狀態。結果顯示，干預區域內的局部睡眠壓力分子標記物顯著下降。

局部休息而非全腦休眠

研究證明，僅在局部神經回路建立非快速眼動睡眠節律，就足以緩解該區域的睡眠壓力並恢復神經功能。這並非啟示人類從此可以不用睡覺，而是更新了對睡眠的認知：神經休息並非一個不可分割的系統性狀態，而是一個可以分區域進行的生理過程。睡眠的修復效果不在於關閉整個大腦，而是在正確的位置複刻正確的神經振盪節律。

僅在局部神經回路建立非快速眼動睡眠節律，就足以緩解該區域的睡眠壓力並恢復神經功能。資料圖片

行為學測試進一步印證了該結論。接受干預的小鼠僅在依賴受刺激神經回路的觸覺任務中恢復表現，其餘由未干預腦區負責的認知任務能力並未改善。換言之，視覺皮層可以處於「休息狀態」，而運動皮層同步保持高強度運轉。

探究不同皮層區域是否獨立累積睡眠壓力

科研團隊接下來將重點探究：在日常不同認知需求下，不同皮層區域是否會獨立累積各自的睡眠壓力。若該猜想成立，那麼睡眠的生物學機制將比以往任何模型所揭示的都更加模塊化，也更值得深入挖掘。

墨西哥考古學家在墨東部韋拉克魯斯州坎波維耶霍遺址發掘出一處具有獨特建築特徵的前西班牙時期遺存及一塊瑪雅風格石碑。專家認為，這一發現有望為研究墨西哥灣沿岸地區古代文明交流提供重要線索。

屬於「早期古典時期」

據墨西哥國家人類學與歷史研究所介紹，該建築屬於「早期古典時期」（西元200年至600年）的遺存，以石灰岩和石板砌築而成，牆體飾有幾何圖案，兩側分佈著圓形石塊。這種建築裝飾特徵此前從未在當地考古記錄中出現。

觀看影片

可能曾與瑪雅文明存在交流

同時出土的一塊石碑浮雕，刻畫了兩名身著華麗服飾的人物從一位神靈處接受某種液體的場景。負責發掘工作的國家人類學與歷史研究考古學家利諾·埃斯皮諾薩表示，這種液體可能象徵「神聖之水」，與祈求降雨或應對乾旱有關。其中一名人物具有明顯的瑪雅風格特徵，由此推斷該地區可能曾與瑪雅文明存在交流。

觀看影片

發現了炭化玉米穗等祭祀遺物

考古人員還在遺址中發現了炭化玉米穗、陶器以及綠色石珠等祭祀遺物。

X@Andrew

文化歸屬有待進一步研究

墨西哥國家人類學與歷史研究所表示，目前尚未找到與該遺址建築風格完全對應的其他遺址，其文化歸屬有待進一步研究。相關考古發掘和實驗室分析工作將持續至2027年。