为什么有人一碰到枕头就睡着,睡眠能力也有天赋吗? OWWTRL,bye, hippocampus 题主在提问时就已经默认了人与人之间存在差异,那么我们在讨论这个问题时应忽略掉环境因素,比如外界声音、温度、床单舒适度等等,也忽略你睡觉前的行为比如是否剧烈运动喝了咖啡等,而只关注入睡,即从清醒状态到睡眠状态这一过程。 在大脑中存在着两簇神经元,一个叫腹外侧视前核(Ventrolateral preoptic nucleus, 以下简称 VLPO),另一个是网状激活系统(Reticular activating system,以下简称 RAS),和我们的睡眠和清醒状态密切相关(请记住这两个简称,RAS 和 VLPO)。 RAS 由连接脑干和大脑皮质的几条神经回路构成(下图),如果这一部分受损,认知功能仍然完整保留,但是会迅速入睡,每天甚至睡多达 20 小时,这一现象最早由 Von Economo 于 1930 年发现,到七八十年代,科学家对这一通路有了比较完整清晰的认识。 下图是 RAS 通路的主要部分,可以看到通路有两个分支,一个分支到丘脑(thalamus、橙色),这一分支上的相关神经元在睡眠状态下都不活跃,另一分支经过丘脑,激活下丘脑区域的神经元,这一分支如果受损,人就会长期处于睡眠状态。在正常人大脑内,RAS 对睡眠状态到清醒状态的转变起关键作用。 VLPO 和入睡直接相关,VLPO 是在下丘脑前端的一簇神经元(没有找到较好的解剖图像,sorry),VLPO 在睡眠状态时被激活,释放出抑制性神经递质(主要是 GABA,galanin),抑制 RAS 神经元,抑制清醒或者唤起。VLPO 可以被血清素和腺苷激活,而 VLPO 在清醒状态下被抑制(调节过程如下图)。 所以睡眠和清醒状态可以看作是 RAS 和 VLPO 之间切换的一个过程。 血清素或者腺苷激活 VLPO 时,就想要睡觉,而 VLPO 被激活释放出抑制性神经递质,抑制 RAS,就会昏昏欲睡,但是这一个过程的变量太多了,也就是说很多可能导致了这种人与人之间入睡时间的差异,比如对血清素或者腺苷的敏感度(之前在喝咖啡原理的一个回答中提到过,咖啡因和腺苷的关系),以及 VLPO 和 RAS 的功能,RAS 受损入睡会非常快,而 VLPO 受损则可能导致失眠,还有其他因素,等等。 最后,勤劳一日,可得一夜安眠。 Relevant Readings [1] Saper, Clifford B., Thomas E. Scammell, and Jun Lu. "Hypothalamic regulation of sleep and circadian rhythms." Nature 437.7063 (2005): 1257-1263. 查看知乎原文