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睡眠的好处似乎是显而易见的。然而，科学家们长期以来一直在争论睡眠究竟如何在细胞水平上提高大脑性能。一个阵营认为，睡眠减少了神经元之间不重要的连接，防止大脑超载。另一个阵营则认为，睡眠巩固了前一天的记忆。
最近，一组研究人员试图通过研究一种常见的透明水族宠物——斑马鱼的幼虫来解决这场辩论。与人类一样，斑马鱼在白天活动，晚上睡觉。与人类不同，斑马鱼幼虫是透明的，这使得研究人员可以在它们睡觉时观察它们的大脑。研究人员由斯坦福大学的利奥·阿佩尔鲍姆和菲利普·穆兰领导，他们用染料标记了幼虫的神经元，使活跃的神经元连接或突触呈现绿色，而不活跃的突触呈现黑色。突触活动减少将表明睡眠修剪了不必要的记忆连接，而记忆巩固将具有不同的模式。在跟踪了这些突触在一整天中的波动后，该团队发现斑马鱼在睡眠期间确实具有较低的总体突触活动。研究人员在《神经元》杂志上发表了他们的研究结果，成为第一个展示睡眠/觉醒周期和一天中的时间对活体脊椎动物突触的影响的人。“睡眠是一个积极的过程，可以减少大脑中的活动，”穆兰说。“它使大脑能够从过去的经历中恢复过来。”他指出，如果没有睡眠期间发生的突触减少，大脑将不具备持续摄取和存储新信息的能力。
但这场辩论尚未结束。该团队的其他发现之一是，并非所有神经回路都以相同的方式受到睡眠的影响。穆兰说，学习和记忆可能受益最多。出于这个原因，关于睡眠的两种假设“可能不是相互排斥的”，德国吕贝克大学的神经科学家扬·伯恩说。解决方案可能不会遥远；穆兰和阿佩尔鲍姆的新成像技术将允许在未来几年对睡眠期间的大脑进行更详细的研究。