人生約有三分之一的時間是在睡眠中度過的,，因此睡眠的意義是也一個被受關(guān)注的話題,。

雖然人們早已認(rèn)同睡眠是為了維持大腦機能的一種積極主動的生理過程，但在睡眠條件下大腦神經(jīng)細胞活動狀態(tài)卻并不十分清楚,。一些人認(rèn)為睡眠的目的是減少大腦過度疲倦,，但也有人曾提出睡眠是用以鞏固對以往記憶痕跡的假說，當(dāng)然這兩種假設(shè)也可能并不矛盾,。

如果,，睡眠是為了屏蔽內(nèi)外應(yīng)激負(fù)荷的刺激，積極修整神經(jīng)元間一些不重要的關(guān)聯(lián)信息,，減少大腦神經(jīng)元細胞的不必要過載負(fù)荷的一種方式,，那么大腦可以通過睡眠來完成對信息的整理和保存并形成記憶，但至今為止人們對睡眠期間這些大腦神經(jīng)細胞如何表達功能的分子機制還缺乏了解,。

最近,，美國斯坦福大學(xué)Appelbaum 博士等人利用熱帶斑馬魚的仔魚具有透明性的特點,，對這個議題進行研究并得出有趣的結(jié)論。人們知道斑馬魚與人類同樣顯示白天活躍和夜間睡眠的生理周期,，但不同的是人們能夠在一定的實驗條件下觀察到斑馬魚透明仔魚腦內(nèi)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的連接與變化,。Appelbaum等人用色素標(biāo)記這些仔魚神經(jīng)元后利用熒光成像技術(shù)監(jiān)測調(diào)節(jié)睡眠神經(jīng)活動的大腦特定區(qū)域變化。他們以影像處理方法可以清楚的觀察到,，當(dāng)神經(jīng)元細胞在活動狀態(tài)時突觸部呈現(xiàn)綠色,，而處于非活動期狀態(tài)下的神經(jīng)元突觸部顯示黑色，呈現(xiàn)神經(jīng)元的突觸可塑性,。如果大腦神經(jīng)元細胞活動低下時,，可以認(rèn)為大腦睡眠是在修剪那些無需記憶的神經(jīng)元間負(fù)荷，并通過保存對整理后的神經(jīng)元負(fù)荷痕跡成為記憶,，當(dāng)然這一特征在神經(jīng)元活動上也可以反映出來,。他們的實驗也分析了機體生物時相和睡眠對大腦不同區(qū)域神經(jīng)元活動的影響與差異。

實驗中,，他們通過追蹤觀察晝夜大腦神經(jīng)元活動的變動周期中發(fā)現(xiàn)，斑馬魚大腦神經(jīng)元突觸數(shù)目受到時鐘和行為的影響,，并證明睡眠期間神經(jīng)元活動水平下降是大腦活動的一種積極調(diào)整過程,，因為只有通過睡眠過程才可能使大腦負(fù)荷過的經(jīng)驗得以恢復(fù)。如果沒有睡眠期間的神經(jīng)元活動降低,，大腦則無法接受,、整理和儲存新的信息 (Circadian and Homeostatic Regulation of Structural Synaptic Plasticity in Hypocretin Neurons. Neuron., 68: 87–98, 2010)，此外,，他們在研究中也注意到一些基因表達也積極參與了調(diào)節(jié)突觸節(jié)律性變化,。

由于，睡眠期間大腦中的不同神經(jīng)回路的活動狀態(tài)并不一樣,，因而顯得生命復(fù)雜性,。但可以說明的是睡眠是與學(xué)習(xí)和記憶等中樞神經(jīng)活動密不可分的，大腦的一種工作方式,，其內(nèi)涵會隨著科學(xué)方法的不斷完善,，而被證實。