我们可以无需真正睡觉，就获得“小憩”（power naps）带来的记忆、学习和感知能力提升吗？最近，发表于《科学》（Science）杂志的一项研究表明，至少人类的一些灵长类近亲可以做到这一点。研究人员发现，猕猴在经历短时间的小憩（由于睡眠时间短，不会进入快速眼动睡眠）后，它们在视觉感知任务中的表现会有所提升。随后，科学家选出一些一直处于清醒状态的猕猴，用电刺激它们的脑部，以此模拟小憩时的脑部活动。他们在猕猴中人工诱导出了小憩时的睡眠状态，并成功复现了小憩带来的益处。如果这种方法在人类中也有效果，未来或许可以用于增强人类的认知能力，以及治疗睡眠障碍。
研究人员首先在一项任务中训练了5只猕猴判断图像的方向，并在间隔30分钟之后又进行了第二次测试。在间隔期间，猕猴可以小憩或者休息。结果显示，小憩后的猕猴在第二次测试中的表现会明显更好一些。他们记录了猕猴3个脑区中数千个神经元的活动，包括两个视觉脑区和一个与决策相关的脑区。奇怪的是，他们发现在第二次任务中，小憩后的猕猴的神经元活动同步性反而比第一次任务更低。
“睡眠是一种同步化现象，神经元会同步活动。相比于睡觉前，在睡觉之后，神经元的同步性会降低，”该研究的资深作者、美国莱斯大学神经工程师瓦伦丁·德拉戈伊（Valentin Dragoi）表示，“这很让人惊讶。”这种“去同步化”效应的强度和猕猴的表现提高呈正相关，这表明神经元彼此独立放电可能是猕猴表现提升的关键。

大脑中的德尔塔波（δ波）会参与记忆的巩固过程。猕猴在睡眠期间，大脑中主要是低频的δ波。研究人员猜测，这种脑波或是猕猴表现力提升的真正原因。为验证这一假设，他们重复了该实验，不过并没有让猕猴入睡，而是用模拟δ波的低频电信号刺激了猕猴的一个视觉相关脑区。他们发现，这种刺激同样能降低神经元的同步性，让猕猴表现更好。

这些发现意味着，或许有望在无需睡觉的情况下，利用脑刺激提供小憩带来的部分益处。加利福尼亚大学欧文分校的神经科学家萨拉·梅德尼克（Sara Mednick）主要研究午睡或小憩与工作表现的关系。她指出，关于灵长类动物的研究结果强烈表明“人工小憩”的效果也适用于人类。已有证据表明，在睡眠中对人脑进行电刺激对记忆有益。德拉戈伊提到，目前他们已经开始利用电极植入来刺激这些猕猴的大脑，并计划在不久的将来在睡眠障碍患者中展开相关无创技术的试验。他还补充道，“刺激不同脑区是否会让人们更高效地完成一些特定任务？目前还尚未可知。”

本文选自《环球科学》5月刊“前沿”栏目。
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