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在我们的生命中有1/3的时间是在睡眠中度过的，所以睡眠对我们的重要性不言而喻。但睡眠仍然是生物学上的一个主要谜题，人们对它的基本功能知之甚少。大家普遍认为睡眠的一个功能是巩固记忆。

2020年12月，《Nature》杂志在线发表了美国宾夕法尼亚大学Amita Sehgal及其研究组名为“Availability of food determines the need for sleep in memoryconsolidation”的最新研究成果。该研究以果蝇作为研究对象，发现由于饥饿等条件要求机体保持清醒和活跃，这种转换到记忆巩固机制(这种机制不依赖于睡眠)的能力可能会赋予机体一种进化优势。

研究人员为了测试睡眠是否与进食记忆形成有关，首先在嗅觉调节范式中训练饥饿的果蝇。

简单介绍下训练方法：

对约100只4-7日龄性别混合的果蝇群进行6小时或18小时饥饿处理，然后在25°C和70％相对湿度下的条件下结合以蔗糖开始训练。果蝇先在清洁空气流中保持2分钟，放入含蔗糖的滤纸加气味A(CS+)。30秒钟的清洁空气流过后，先放水浸湿的滤纸（空白）加气味B（CS-）2分钟，然后再放30秒钟的清洁空气流。交替反复，使果蝇形成区分气味A和气味B的记忆。

然后在琼脂或蔗糖试管中对单个果蝇进行睡眠评估。在记忆力测试之前，将果蝇重新饥饿30小时（此持续时间是根据测试中记忆表达的稳定性确定的）。为了延长饥饿的果蝇的测试间隔，研究者首先在训练后将这些果蝇在琼脂上放置6小时再将它们过夜18小时以免饥饿时间过长导致果蝇出现大面积死亡，然后再进行30小时饥饿之前记忆力测试。通过将果蝇在气味为A和气味为B的T-迷宫中放置2分钟来测试记忆力。

研究表明，训练后饱食的果蝇需要睡眠来巩固记忆，而饥饿果蝇的记忆力并未受到睡眠剥夺的影响。

图1 结果表明，进食起着自适应开关的作用，从而引起睡眠相关的记忆形成。相反，饥饿会触发与睡眠无关的独特记忆巩固机制

进一步的研究发现，饱食果蝇的记忆是由蘑菇体的前后α'/β'神经元介导的，而饥饿时记忆的形成则是由内侧α'/β'神经元介导的。也就是说，睡眠依赖性和睡眠非依赖性记忆受控于不同的多巴胺能神经元。

图2 不同的α'/β'子集介导睡眠依赖性和非睡眠依赖性记忆

但是，睡眠和记忆是耦合的，因此睡眠依赖性记忆所需的蘑菇体神经元也可以促进睡眠。将果蝇体内饥饿信号神经肽F（NPF）敲除后，它们在饥饿情况下也会表现出与睡眠依赖性记忆，这表明记忆通路的选择是由饥饿决定的。

研究人员推测进食会导致分解代谢废物的积聚，从而增加能量需求、引发对睡眠和睡眠依赖性记忆的需求。同时，睡眠依赖性记忆在训练后也会促进睡眠，从而使睡眠与记忆耦合。但是为了在食物匮乏的环境中生存，果蝇已经发展了新的记忆机制，而又不减少觅食的活动，由此形成睡眠非依赖的记忆巩固机制可能会带来进化上的优势。

作为灵长类生物的人类也可以从小小的果蝇身上获得一些生存经验。记忆力与睡眠关系不言而喻，而且一定程度的饥饿刺激能够促进非睡眠依赖记忆的产生。现代人生活节奏快，压力大，晚上熬夜加班，考学考证冲刺甚至是睡不着刷手机，一旦感觉饿了深夜吃点宵夜稀松平常。可是夜间进食容易愈吃愈多，不但容易变胖，还可能导致心智反应减缓与注意力不集中甚至影响隔天的记忆力。那如果保证睡眠且保持一定程度的饥饿，我们的记忆力岂不是更上一层楼？！

提醒大家为了更好的学习和工作，我们应该规律作息尽量避免晚餐过后吃宵夜，且每天睡满7至9小时，这样才能精力更充沛，记忆力更出众。

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