科技日報記者 張佳欣

科學家早就知道，睡眠對大腦至關重要。人在熟睡時，腦脊液會像潮水一樣在神經元間流動，清除代謝廢物，為第二天的思考和學習“重置系統”。

但如果睡眠不足，大腦會發生什么？不少人在通宵趕稿、熬夜追劇或是長途飛行后，第二天總覺得腦子像被棉花塞住，注意力不聽使喚。明明睜著眼，卻突然“神游”了幾秒。沒睡覺的腦子，會任由廢物堆積，還是另有補救措施？

美國麻省理工學院神經科學家們決定揭開謎底。他們請來了26名志愿者，讓他們在實驗室度過兩個截然不同的夜晚：一個徹夜不眠，一個安然入睡。無論哪種狀態，第二天早晨，志愿者們都要在巨大的功能性磁共振成像儀里接受測試，并執行一項簡單直接的任務，即看到十字變方形或聽到“嗶”聲就按按鈕。這看似輕松，卻考驗注意力的穩定性。

同時，科學家還監測了志愿者的大腦活動、腦脊液流動、心跳、呼吸和瞳孔變化。與普通功能性磁共振成像儀不同，這次使用的改進版成像技術能直接觀測腦脊液的進出流動，捕捉那股在腦中流淌的微妙波動。

結果并不意外。一夜未眠的志愿者反應遲緩，錯誤頻發，甚至完全錯過明顯的刺激信號——他們的大腦仿佛“不在服務區”。就在這些短暫的“走神”瞬間，科學家觀察到腦脊液突然從大腦中涌出，幾秒后，又流回原處。就像大腦趁著注意力“斷片”的一瞬，悄悄完成了一次“清除緩存”的過程。

“可以這樣理解：由于大腦極度需要睡眠，它會努力進入一種類似睡眠的狀態，以恢復部分認知功能。”科學家解釋道，腦脊液系統試圖通過讓大腦在“高注意力”與“高流動”兩種狀態間反復切換，來重啟功能。

這好比大腦的一種“補救”行為。然而，這個過程的代價不僅僅是注意力瞬間崩塌。

每當腦脊液流動增強，受試者的心率和呼吸都會變慢，瞳孔也會收縮——這出現在腦脊液流出前約12秒；當注意力恢復后，瞳孔又會重新放大。科學家推測，這種腦—身同步反應可能由同一個神經回路控制，它既調節清醒與專注，也掌管血流、液體交換等基礎生理功能。科學家猜測，控制回路的有力候選者之一是去甲腎上腺素系統。該系統通過神經遞質去甲腎上腺素調節許多認知和生理過程。

原來，睡眠不足的第二天，大腦竟然有這么多“戲”。未來的研究也許能揭開更多秘密。或許，人們終有一天能真正理解，為什么“好好睡一覺能讓一切重新開始”。