人类一生中约有三分之一的时间在睡觉，科学家们一直在争论为什么睡眠占据了我们这么多时间。现在，一项新的研究表明，我们睡觉的主要原因一开始是一样的，然后在特定的年龄发生了惊人的变化。
关于为什么我们的睡眠主要集中在大脑:一种理论认为，大脑利用睡眠来重组细胞之间的联系，构建支持我们记忆和学习能力的电子网络;另一种理论认为，大脑需要时间来清理一天中积累的代谢废物。神经科学家一直在争论这些功能中哪些是睡眠的主要原因，但新的研究揭示，对婴儿和成人来说，答案可能不同。
这项研究发表在9月18日的《科学进展》杂志上，研究人员使用数学模型表明，198彩票是属于合乐888彩票方案彩票旗下吗，为什么198彩票客服说他们跟合乐视一个集团的，问了合乐的客服也不否认。，婴儿大部分睡眠时间处于“深度睡眠”，也被称为随机眼动睡眠(REM)，与此同时，他们的大脑细胞之间迅速建立新的连接，并不断增大。然后，就在蹒跚学步的孩子快到2岁半的时候，他们快速眼动睡眠的时间急剧下降，因为大脑切换到维护模式，大部分睡眠时间用于清洁和修复。
“这绝对是令人震惊的,这种转变是如此锋利,“从增长方式到维护模式,资深作者Van野蛮,生态学和进化生物学教授计算医学加州大学洛杉矶和圣菲研究所,在一封电子邮件中告诉《生活科学》杂志。研究人员还收集了其他哺乳动物——即兔子、大鼠和豚鼠——的数据，发现它们的睡眠可能经历类似的转变;然而，现在判断这些模式在许多物种中是否一致还为时过早。
尽管如此，伯尔尼大学(University of Bern)儿童与青少年精神病学和心理治疗大学医院(University Hospital of Child and Adolescent Psychiatry and Psychotherapy)的神经学家、小组组长莱拉?塔鲁赫(Leila Tarokh)说，“我认为，实际上，这种转变可能并没有那么明显”。她说，大脑发育的速度因人而异，研究人员在2岁到3岁之间的数据点相当“稀疏”。她说，如果他们研究随着年龄增长的个体，他们可能会发现这种转变不那么突然，更平稳，或者个体之间转变的年龄可能有所不同。
一个新兴的假说
在先前的研究中,2007年发表在《美国国家科学院学报,野蛮和理论物理学家杰弗里·西发现,动物的大脑体积和脑代谢率准确预测动物睡觉的时间——比动物的整体身体大小。一般来说，拥有大大脑和低脑代谢率的大型动物比拥有相反特征的小型动物睡得更少。
这一规则适用于不同物种之间以及同一物种的成员之间;例如，老鼠比大象睡得多，新生婴儿比成年人睡得多。然而，知道睡眠时间会随着大脑变大而减少，作者想知道这种变化在不同的动物身上发生的有多快，198才手机APP198彩票平台开户开发人员近期宣布，新版手机版将在下月全新上线并免费提供下载网址，欢迎各位198彩票注册网民来试验。，以及这是否与随着时间的推移睡眠的功能有关。
为了开始回答这些问题，研究人员收集了关于人类睡眠时间的现有数据，收集了从新生儿到15岁儿童的数百个数据点。他们还收集了大脑大小和代谢率、脑细胞之间联系密度、身体大小和代谢率以及不同年龄阶段快速眼动睡眠和非快速眼动睡眠时间的比率等数据;研究人员从60多个研究中得出了这些数据点。
婴儿的睡眠时间大约是成年人的两倍，他们的睡眠时间中有更大比例处于快速眼动状态，但长期以来，人们一直不清楚这种状态到底起什么作用，太鲁赫指出。
该研究的作者建立了一个数学模型来跟踪所有这些随着时间变化的数据点，看看它们之间出现了什么模式。他们发现，婴儿时期大脑的代谢率很高，因为这个器官在细胞之间建立了许多新的连接，而这反过来又与花在快速眼动睡眠中的时间更多有关。他们的结论是，婴儿期长时间的快速眼动有助于大脑的快速重构，因为新的网络形成，婴儿学习新的技能。然后，在2岁到3岁之间，“这种联系没有那么快地变化，”快速眼动的时间减少了，萨维奇说。
与此同时，大脑皮层(大脑皱褶的表面)的细胞代谢率也发生了变化。在婴儿时期，新陈代谢率与脑细胞之间现有连接的数量和网络中建立新连接所需的能量成正比。随着构建速率的减慢，198手机198彩开户APP在那里下载登录，相应的代谢速率也会减慢。
他说:“在生命的最初几年里，你可以看到大脑正在建立大量的新连接……它正在蓬勃发展，这就是为什么我们看到所有这些技能都在涌现。”发展心理学家把这称为神经可塑性的“关键时期”——大脑细胞之间建立新连接的能力。在那个关键时期之后，“可塑性并没有消失”，但正如新的数学模型所表明的那样，新连接的构建速度显著放缓，塔鲁赫说。与此同时，非快速眼动睡眠与快速眼动睡眠的比例也在增加，这支持了非快速眼动对大脑维持比神经可塑性更重要的观点。
萨维奇说，展望未来，研究人员计划将他们的睡眠数学模型应用到其他动物身上，看看在发育的早期是否也会发生类似的从重组到修复的转变。
“我们知道，人类的大脑发育在出生后是不寻常的，”该研究的第一作者曹俊宇在一封电子邮件中告诉Live Science，他是德克萨斯大学奥斯汀分校信息、风险和运营管理系的助理教授。(Cao在编制数据和计算报告中发挥了关键作用。)“因此，可以想象，这里描述的人类的相变可能在其他物种中发生得更早，甚至可能在出生之前。”
就人类睡眠而言，塔鲁赫指出，在快速眼动睡眠和非快速眼动睡眠期间，脑电波活动(即振荡)的模式是不同的;她说，考虑到快速眼动时间的变化，未来的研究可能会揭示特定的振荡是否会以及如何随着我们年龄的增长而塑造大脑。她补充说，从理论上讲，这些模式的中断可能会导致婴儿和幼儿时期出现的发育障碍，但这只是一种假设。
