我们对走神的感觉都不陌生，尤其是睡眠不足时。一项新研究表明，这些短暂的注意力分散实为大脑试图补足通常在睡眠中进行的维护工作。该研究由麻省理工学院（MIT）的研究人员开展，通过脑电图（EEG）头盔和功能性磁共振成像（fMRI）扫描仪采集脑部数据。研究中所称的"注意力失败"——即走神期间——伴随着脑脊液（CSF）短暂流出大脑，约一两秒后重新回流。
这些模式与深度睡眠中常见的脑脊液波动相匹配。学界认为，夜间这种液体流动有助于清除日间积累的代谢废物。"若不睡眠，脑脊液波动会侵入清醒状态——这在正常情况下不会发生，"麻省理工学院神经科学家劳拉·刘易斯解释道，"但此时需付出注意力代价：在液体流动的瞬间，注意力会暂时失效。"
研究观察到，睡眠剥夺者体内液体流动幅度更大。参与者均接受两次测试：一晚充分休息后与彻夜不眠后。不出所料，前一晚未睡眠时，他们在研究测试中的认知表现普遍更差。尽管充分睡眠后偶尔也会走神，但在通宵未眠后发生频率显著增高。这仿佛大脑正试图通过微睡眠爆发来弥补休息缺口，暂时牺牲了注意力集中能力。
研究人员对比了充分睡眠与完全失眠后的脑脊液流动及走神时段（"遗漏事件"），发现反应速度减慢时记录到更高流量（C；数据源自单次测试）。主导该研究的神经科学家杨宗农表示："可将其理解为：因大脑极度需要睡眠，它竭力进入类睡眠状态以恢复认知功能。你的脑部液体系统正通过推动大脑在高注意力与高流动状态间切换来恢复功能。"
我们深知睡眠对健康福祉至关重要。缺失休息会增加患病风险、造成特定脑区功能损伤并改变世界观。本研究揭示了大脑弥补缺觉的部分机制。除脑脊液的进出是伴随注意力失败最显著的生理变化外，研究者还发现呼吸与心率减缓、瞳孔尺寸缩小。虽然未深入探究这些现象，但研究者假设走神时段可能影响全身，或由单一控制系统调控。刘易斯指出："这些结果表明，存在统一神经回路同时调控我们视为高级脑功能的部分——如注意力、感知与响应世界的能力——以及脑脊液动力学、全脑血流和血管收缩等基础生理过程。"
该研究已发表于《自然神经科学》。
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