人為什麼需要睡覺

人為什麼需要睡覺

早在 2000 年前，醫學家蓋倫就試圖對睡眠做出一個解釋：當我們醒著的時候，大腦的動力——腦汁——會流出腦外，流到全身，然後讓身體活動起來；而當我們睡著的時候，身體的汁液會流回大腦，如此形成循環。這個解釋現在看起來雖然很荒謬，但卻意味著著，人類早在幾千年前就開始對睡覺這件事產生了好奇。

可惜的是，直到現在人類也沒能弄完全弄明白睡覺這件事，無法從科學的角度來正向解釋這個問題——我們為什麼需要睡覺，什麼時候需要睡覺。但是，在 2014 年，神經學家 Jeff Lliff 在一次名為《One more reason to get a good sleep》的 TED 演講裡說到了一個實驗結論，解釋了「睡眠有什麼作用」，這在一定程度上解釋了睡眠的原因。

人體器官的持續運轉需要能量供給，遍布身體的血液循環系統就負責解決輸送營養的問題，利用血管傳送營養素和氧氣到全身的每個部位，給器官提供能量。在消耗完營養素之後，所有細胞也都會產生廢物，如何清理這些廢物？經過演化的淋巴系統負責解決這個問題，這套循環系統遍布全身，帶走細胞之間的蛋白質和其他廢物，相當於是一個「垃圾」清理系統。所以，這兩套系統就保障了器官的持續運轉。

但大腦是人體中一個特別的器官。大腦的能耗非常高，需要消耗全身能量的 20%-25%，雖然它隻佔全身質量的 2%。大腦也是通過血液循環系統來輸送營養的，獲得能量供給。但是，大腦裡沒有淋巴管，那麼問題來了，大腦所產生的廢物怎麼排掉？

接下來就開始科普。大腦裡面有一個巨大的「水池」，裡面充滿了乾淨、透明的液體，叫做「腦脊髓液」，學名 CSF，腦脊髓液充滿大腦，大腦產生的廢物會排到腦脊髓液裡，然後跟著腦脊髓液一起流到血液裡，把廢物排出。但是，大腦裡的液體和廢物，並不是隨便就滲透到腦脊髓液裡的，而是通過一個特別的「機關」來控制這個過程，這個機關，很大可能就是睡眠。

Science 的一篇研究文章表明，在睡眠時，腦脊液更容易在腦內流動，因此人在睡覺的時候，可以高效清除大腦裡的代謝廢物，讓大腦恢復活力。如下圖，黃色顯示清醒時的腦脊液分布，綠色顯示睡眠時的分布。

所以，當我們睡覺的時候，大腦裡的腦脊液便開始給大腦進行「垃圾清理」了，清理掉積累了一天的代謝垃圾，這個過程一般需要持續 8 小時左右，也正好符合人類最佳睡眠時間為 8 小時的說法。

這個研究的結論就是告訴我們——睡眠是維持大腦運轉的必要條件，而大腦是維持生命運轉的必要條件。通過探究睡眠的作用，告訴我們睡眠的重要性。並且，當我們睡眠不夠，腦內的垃圾不能完全清除，就會積累到第二天，從而加重大腦的負擔，降低它的運轉的能量，而這種能量不足，表現在我身上就是無法集中注意力，無法思考。所以，當我們周末補覺的時候，就是在花更多的時間來給大腦定期做大掃除。所以擁有好的睡眠質量對於我們第二天的學習工作或是身體健康具有舉足輕重的作用。

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