科ke研yan人ren員yuan給gei缺que乏fa食shi欲yu素su而er患huan有you嗜shi睡shui症zheng的de模mo型xing小xiao鼠shu和he對dui照zhao組zu小xiao鼠shu喂wei食shi巧qiao克ke力li，發fa現xian嗜shi睡shui症zheng小xiao鼠shu基ji底di外wai側ce杏xing仁ren核he區qu域yu多duo巴ba胺an釋shi放fang與yu對dui照zhao小xiao鼠shu相xiang比bi顯xian著zhu增zeng多duo；並且嗜睡症小鼠進食巧克力之後，BLA腦區的多巴胺水平短暫升高，之後出現猝倒樣發作。

無論是電影《盜夢空間》裏從潛意識中盜取情報，還是“春風一夜吹鄉夢，又逐春風到洛城”中對於故土情愫的記憶重溫，夢，是人們穿梭於虛幻與現實之間莫可明說的生命體驗。

然而
，做夢時人腦發生了什麼，至今仍是未解之謎。“為什麼要睡眠”“人類為什麼會做夢”這兩個問題一度被《科學》雜誌列入“全世界最前沿的125個科學問題”中。

最近，科學家們找到了大腦進入夢鄉的“鑰匙”。在國際學術期刊《科學》新發表的一篇研究論文的成果中

，日本築波大學聯合北京大學研究發現
，多巴胺在大腦中的基底外側杏仁核區域（BLA）升高，是啟動快速眼動睡眠的關鍵。

不同睡眠周期生理表現不同

夢醒時分，我們可能依稀記得縹緲的夢境
，卻不知道在整個睡眠周期，腦內的各種神經元
、腦信號經曆了一番怎樣的“奇遇”。

“我們對睡眠的理解，目前主要基於對哺乳動物睡眠的研究。區分哺乳動物不同睡眠—覺醒狀態的核心指標是腦電圖。”中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心
、神經科學國家重點實驗室研究員徐敏告訴科技日報記者，按照腦電頻譜特征的不同

，睡眠—覺醒周期可分為覺醒期、快速眼動（REM）睡眠和非快速眼動（NREM）睡眠。其中，人類的NREM睡眠又可以細分為N1
、N2
、N3期。

“健康人入睡時一般先進入NREM睡眠
，但新生兒可由覺醒直接進入REM睡眠。”徐敏表示，“一個典型的睡眠周期首先從覺醒狀態進入N1期，此時人逐漸失去對周圍環境的注意力，出現緩慢眼動，心率、體溫開始下降。數分鍾後進入N2期

，此時全身肌張力降低，幾乎無眼球運動。進入深睡眠的N3期後
，肌張力進一步低下
，不易被喚醒。深睡眠結束後，再次轉回N2及N1期，而後進入REM睡眠。”

REM睡眠的特征是肌張力消失

，但高頻眼動陣發，肢體遠端的肌肉和麵部表情肌可有短暫肌電活動。

“健康成人的N3期睡眠多出現在前半夜

，而REM睡眠在後半夜時間更長

、密度更高。整夜總睡眠時間中

，覺醒時間占比小於5%，N1期時長約占5%—10%
，N2期約占50%—60%，N3期約占15%—20%，REM期約占20%—25%。”不過
，這並非一成不變，徐敏說，一般而言，整夜總睡眠時間隨年齡的增大而減少。

REM睡眠由大腦關鍵區域多巴胺信號引起

夢是如何產生的？夢的功能是什麼
？夢是睡眠中真實的思維痕跡還是醒來後的虛構回憶？這些難題一直令科學家著迷。

“對於人類，REM睡眠是夢的多發時期，但夢和REM睡眠並不等價。”徐敏介紹

，20世紀50年代
，美國學者阿瑟林斯基與克萊特曼通過記錄睡眠中的腦電、眼電和肌電
，發現了REM睡眠。

他們喚醒並詢問處於不同睡眠階段的誌願者，發現有74%的從REM睡眠醒來的人報告自己做了夢，而這一比例在NREM睡眠期僅有17%。後人通過修改詢問方式，把“是否做了夢”改為“蘇醒之前腦海中出現了什麼”


，並大量重複試驗
，認為REM睡眠與NREM睡眠都能產生夢境，且兩種夢常常難以區分。

對於REM睡眠，人類已經掌握諸多規律。東南大學生物醫學工程學院楊元魁博士告訴科技日報記者：“REM睡眠中，人腦會把大量存於腦中的經驗和知識提取出來
，並與白天所學、所見、所聽、所想交織在一起
，進行複雜隨機的加工。這個階段會刪除人腦認為無用的記憶
，所以對腦的記憶係統的優化具有重要作用。”

然而
，NREM睡眠為何會轉向REM睡眠，二者是如何循環進行的，人類大腦如何調節睡眠，這些都尚無結論。而睡眠如何促進人類做夢尤其令人費解。

不過，在此次研究中，科研人員似乎捕捉到從NREM睡眠向REM睡眠“切換”的蛛絲馬跡：NREM睡眠期間，基底外側杏仁核的多巴胺的短暫增加，會終止NREM睡眠
，並啟動REM睡眠。多巴胺作用於基底外側杏仁核中表達多巴胺受體D2（Drd2）的神經元，會誘導NREM睡眠到REM睡眠的轉變。

嗜睡症的猝倒神經生物學模型或需調整

多巴胺是腦內重要的神經遞質

，它可以調節神經細胞的活動，使我們感到愉悅。巧克力就是可以促進多巴胺分泌的“開關”之一。

近幾十年來

，國際上對多巴胺能神經係統的研究有突飛猛進的發展
，認為該係統在調控人的精神
、運動
、行為等方麵具有不可替代的作用
，例如人的睡眠—覺醒機製以及學習
、記憶、認知等意識活動。多巴胺可謂是一位“斜杠青年”。

“在睡眠中，此前科研人員已經發現多巴胺在REM睡眠時釋放量比較大


，會促進覺醒。但此次研究發現基底外側杏仁核的多巴胺水平在NREM睡眠向REM睡眠過渡前會呈現出一個瞬時的增加。”徐敏說。

在基底外側杏仁核區域的多巴胺變化
，還為一類發作性睡病的睡眠障礙提供了新的見解。

“發作性睡病

，也叫嗜睡症，是一種中樞性睡眠增多障礙
，其中部分病人的一個典型症狀便是‘猝倒發作’。患者的大腦在白天清醒時會突然進入REM睡眠
，出現無力甚至猝倒；夜間出現入睡幻覺
、睡眠癱瘓、睡眠紊亂等。”徐敏介紹
，合成下丘腦泌素（又稱食欲素）或其受體的基因突變
，以及下丘腦中表達食欲素神經元數量的減少，均可引起發作性睡病。

在此次研究中，科ke研yan人ren員yuan給gei缺que乏fa食shi欲yu素su而er患huan有you嗜shi睡shui症zheng的de模mo型xing小xiao鼠shu和he對dui照zhao組zu小xiao鼠shu喂wei食shi巧qiao克ke力li
，發fa現xian嗜shi睡shui症zheng小xiao鼠shu基ji底di外wai側ce杏xing仁ren核he區qu域yu多duo巴ba胺an釋shi放fang與yu對dui照zhao小xiao鼠shu相xiang比bi顯xian著zhu增zeng多duo；並且嗜睡症小鼠進食巧克力之後，BLA腦區的多巴胺水平短暫升高，之後出現猝倒樣發作。

tamenhaifaxian，zaishishuizhengxiaoshumoxingzhong，duobaanjizeng
，danzaiqitabeiceshidedanaoquyuzhongmeiyou。suihou
，tamencijizhengchangxiaoshujidiwaicexingrenhechudeduobaanshifang，faxiancichudeduobaanduanzanzengjiakeyinfaxiaoshucudao。erdangyanjiuzhetongguorenweiciji，yinqishuimianzhongxiaoshujidiwaicexingrenheduobaanduanzanzengjiazhihou，keyirangxiaoshujinruREM睡眠。

“zhegeyanjiuduishuimiantiaokongjichuyanjiuheshishuizhengdeyanjiudouyouhenduoqifa。dangqianshuimiantiaokongmoxingrenwei，shiyusuquefadaozhideshishuizhenghuanzhedeshuimianhejiaoxingdoubuwending
，cunzaibaitianshishui，wanshangshuimiansuipianhuadetezheng。cicidefaxiancushiwomenzhongxinsikaoshangshumoxingdepushixing。lingyifangmian，gaiyanjiujieshideduobaanduiREM睡眠的調控作用，也提示我們重新認識多巴胺對睡眠的複雜調控機製。”徐敏說。

了解睡眠—覺醒奧秘關乎人類未來

當我們談論睡眠和夢時，一個重要的問題是，睡眠的終極功能是什麼？雖然至今尚無結論，但答案關乎生存
、疾病，甚至人類的未來。

“試想一下，如果睡眠行為無益無功，我們豈不是白白浪費了三分之一的人生？遺憾的是，我們現在仍不清楚睡眠行為的核心作用。”徐敏說。

即便此次研究的出現讓我們對多巴胺另眼相看，但在楊元魁看來，睡眠—覺醒機製還受到很多物質的影響，例如褪黑素、血清素
、皮質醇等。

在睡眠的未知疆域，還有無數的認知藍海在等待人類遠航：例如，目前發現調控NREM的腦區數量較多，且分布相對離散，這些腦區在睡眠調控過程中分別扮演了什麼角色？

又如
，皮層活動對睡眠調控是否存在自上而下的影響
？毫秒尺度的神經元活動如何維持長時程的睡眠或覺醒狀態？

而當我們對大腦調控睡眠—覺醒的機製有足夠深入的理解之後，我們或許可以對未來的睡眠控製有所期待。

“到那時
，我們可以更加安全有效地治療失眠，或者出於工作、旅行或其他需要，可以前移或推遲睡眠時間，還可能在條件允許時預存或補充睡眠。”在徐敏看來
，人人享有睡眠
，也有權利和責任去了解、維護自己的睡眠。