白天忙工作，晚上应酬多，回家不想睡，早上起不来……
越来越多人用透支睡眠的方式填补白天不够用的时间，不知不觉间欠下一大笔“睡眠债”。
很多人抱着侥幸的心理，认为少睡几个小时没什么大事儿，殊不知，这些欠下的债可不是简单靠补觉就能还上的，严重的睡眠缺乏还有可能导致精神恍惚，甚至是精神失常！
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人类是一种“昼出夜伏”的生物，白天精神饱满，勤劳工作，晚上困意频频，倒头就睡，是一种再正常不过的生理现象，也是长期进化而来的一种生理机制。
人体内控制这样规律作息的是由多基因共作用的所谓的“生物钟”进行调控的。
“生物钟”在体内扮演时间管理者的同时也会影响大脑的在不同时间段的神经活动，进而影响人们的精神状态。因此如果人为破坏生物钟的正常调控，比如该睡觉的时候不睡觉，那么就要出问题了！
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最近世界顶级期刊Science 连续发表两项关于睡眠与大脑思考能力方面的研究，其主要研究结论显示：睡觉与大脑的健康密切相关，大脑参与调节生物钟的基因会对神经元之间的突触活动进行调节。
对于产生磷酸化节律来调节突触功能，睡眠比其他任何机制都要重要。因此，长期失眠或者睡不好觉的人，在这方面的大脑调节也会出问题，时间久了，就会出现精神恍惚，思维混乱的情况，严重的还会导致精神失常、痴呆、甚至是死亡！
来自苏黎世大学的Noya研究团队发现有三分之二的突触mRNA表达水平表现出明显的昼夜节律。这些有节律的mRNA形成两个不同的峰值，黎明和黄昏。
在大多数突触蛋白中，研究人员同样发现节律。75%的突触蛋白动态变化与mRNA是同时发生的。
研究人员发现神经元中的时钟基因会节律性地在突触周围进行准备，以便在睡眠时期调节表达参与突触活动的蛋白。
然而，在缺乏睡眠时，这些至关重要的蛋白就无法通过磷酸化被激活，因而后续代谢通路被关闭，造成精神恍惚。
简单来说就是细胞有规律地在神经突触周围准备着，以便在沉睡期间构建突触蛋白，在生物钟被打乱时，神经元便不会产生这些关键蛋白，进而影响大脑的思考。
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我们都知道，人类产生睡眠有两种机制，一个是睡眠压力，一个是昼夜节律。
那么突触mRNA以及突触蛋白表现出的节律除了昼夜生物钟外是否受到睡眠压力的影响呢？
后续研究显示，在高睡眠压力的情况下，四分之一的mRNA保持昼夜节律不变，大部分保留一定程度的昼夜节律，但是在蛋白中检测不到明显的昼夜节律。
也就是说突触mRNA很可能只受到昼夜节律影响而与睡眠质量无关。但是突触蛋白在高睡眠压力下检测不到明显的昼夜节律，即这些行使功能的蛋白受到睡眠质量的调节。
而在另一项研究中，为了描述由昼夜节律和睡眠压力驱动的突触磷酸化节律，研究人员在24小时内，精确定量突触区域近2000个蛋白中超过8000个磷酸肽，其中30%的波动幅度很大。
节律性磷酸肽相应分布两个主要段，分别对应黎明和黄昏。
除了离子通道、受体、支架等重要的突触成分外，大量的激酶也存在于磷酸化调控的突触蛋白中，且具有时间依赖性。超过半数的磷酸化激酶在一个或多个残基上表现出有节律的磷酸化。
研究和数据显示，激酶的广泛动态变化是突触核心功能过程，同时揭示了突触的分子过程，表明其活动是由磷酸化控制的。
研究人员通过在一天的不同时间实施4小时的睡眠剥夺，干扰睡眠-觉醒周期，进一步评估了昼夜节律和睡眠压力信号。
结果表明，激酶对睡眠和清醒的磷酸依赖性激活是这些突触磷酸化动力学的核心驱动因素。研究数据指出，突触活动增强与清醒和减弱与睡眠之间的关系。
睡眠剥夺导致的高睡眠压力几乎完全消除了突触中每天磷酸化周期的两个峰值。因此，我们可以假设，磷酸化介导的突触信号的调节可能是睡眠和清醒依赖机制背后的关键驱动因素，用以调节突触稳态和功能。
总的来说，就是睡眠和清醒时间长短会反映在突触的稳态和结构上。
突触是神经网络信号传导的最基础单位，神经元之间通过释放神经递质来发送信号。这些神经递质要么激发下游神经元，要么抑制其发射。
学习和记忆取决于突触交流的变化，而突触交流的变化使新的神经网络保存一些信息，并驱动我们的思维，情感和行为。
很多学者支持睡眠有学习记忆功能，其中一种机制观点为“突触稳态假说”。
研究人员认为清醒学习期间，突触连接增强，同时睡眠需求增加，加大睡眠压力，而睡眠的作用是使这些突触适当减弱。这种调节方式，是学习、记忆所必需的。
因此，在睡眠质量差，睡眠时长不足，生物钟混乱的情况下，突触功能就会受到影响，导致精神恍惚等症状。
睡眠与大脑的功能是息息相关的，Science 主编曾预言，睡眠及其基础研究是21世纪神经科首要重要的两个领域之一。本文提到的研究只是阐述了一种可能的生理机制，还有更多未知需要科研工作者们进一步挖掘。
前些天，#90后睡眠为何成为难题# 冲上某社交平台热搜。据统计，我国有超过3亿人存在睡眠障碍，成年人失眠发生率达38.2%，六成以上的90后觉得睡眠不足。
失眠原因众多，心理因素引起的失眠占有很大比例。但也有很多是因为半夜抱着手机不睡的，这个行为，不仅短期会造成白天的精神欠佳，从长远来看，更是对大脑，乃至身体健康慢性的蚕噬！
想睡的睡不着，睡得着的不去睡，说你呢，快去睡觉！
来源：梅斯医学
参考文献：
1. Franziska Brüning, et al. Sleep-wake cycles drive daily dynamics of synaptic phosphorylation. Science.2019.
2. Sara B. Noya, et al. The forebrain synaptic transcriptome is organized by clocks but its proteome is driven by sleep. Science. 2019.
3、李洋,陈芳,胡志安.与学习记忆相关的睡眠新功能——突触稳态.生物化学与生物物理进展.2009.
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