睡眠、生物节律与觉醒
上行觉醒系统
上行觉醒系统是大脑的“唤醒网络”——一组从大脑深处核心向上延伸的通路,让负责思考的那部分大脑保持开启、警觉,随时准备接收外界信息。可以把大脑那层布满褶皱的外壳(叫皮层,看东西、思考和做决定都在这里进行)想象成一座灯火通明的大厅。如果没人管,这座大厅就会昏暗、闲置;而上行觉醒系统就像楼下那个电工,不停地去拨开关,让灯火大放光明。当这个网络在放电活动时,你就清醒而有觉察;当它安静下来,灯光转暗,你便慢慢困倦、进入睡眠。
这些“开关”主要藏在大脑底部偏低的两个区域:脑干,也就是连接大脑与脊髓的那根“柄”;以及下丘脑,紧挨在它上方的一个小小控制中枢。那里的一簇簇细胞会释放化学信使——乙酰胆碱、去甲肾上腺素、血清素、多巴胺、组胺,还有一种促进觉醒的信号叫食欲素——它们沿着两条主要路线向上传递。一条路线经过丘脑,也就是大脑的中继站,帮助它把感觉信息干净利落地转送给皮层;另一条则更广泛地铺开,直接“浸润”整个皮层。这些信号合在一起,抬高了皮层的基础兴奋程度,就像先把引擎预热,一踩油门它就能立刻响应。
这个系统之所以重要,是因为意识就依赖于它。在健康的睡眠中,这个网络会有意识地降下功率,让大脑得以休息;而下丘脑里有一个每日运转的“时钟”,决定它该在黎明时分重新加速。一旦这些通路受损——比如中风、肿瘤或严重的脑部外伤——即使皮层本身完好,人也可能陷入昏迷,因为已经没人去拨亮那些灯了。理解这个网络,也能解释兴奋剂、麻醉药和许多安眠药是怎样起作用的:它们正是把这同一组觉醒“开关”往上或往下推。
它本身并不产生思想;它设定的是让皮层得以工作的那种警觉程度,就像调光旋钮,而不是灯本身。
又称
另见