近日，日本东北大学团队在《传播生物学》刊发小鼠睡眠代谢研究，破解了长期以来的生活疑惑：为何做完情节饱满的梦醒来，身体会格外疲惫。研究证实，快速眼动（REM，梦境高发阶段）睡眠存在独特大脑能量失衡：脑部供血全面提升、储能细胞加紧储备能量，神经元直接可用能量ATP却显著走低，神经元耗能速度远超能量补给效率。
REM睡眠也被称作悖论睡眠，躯体肌肉近乎僵直，但脑活跃度趋近清醒状态，主导梦境生成、记忆巩固与情绪梳理。为无损观测活体脑部代谢变化，科研团队采用颅骨透明化成像技术，同步监测脑血容量、星形胶质细胞丙酮酸、神经元ATP三项核心代谢指标。
监测数据显示，进入REM睡眠前50秒，大脑后部皮层血流量率先抬升，并向前侧皮层蔓延，大脑提前启动能量储备；进入梦境周期后，负责转运能量的星形胶质细胞丙酮酸含量持续走高，代表能量原料充足。但核心神经元内ATP浓度反向下滑，打破 “供血提升等于细胞能量充沛” 的固有认知。
团队分析，梦境阶段大脑大规模重构神经回路、跨脑区联动梳理记忆，神经元高强度运转极速消耗ATP；或是星形胶质细胞向神经元的能量转运模式临时调整，造成胞内即时能量储备透支。ATP含量是产能与消耗的动态差值，数值走低代表神经元处于高强度净耗能状态，这也是多梦睡醒乏力的核心生理诱因。
该研究厘清了脑血管、胶质细胞、神经元三级能量流转逻辑，解释了人脑仅20瓦超低功耗就能完成复杂运算的底层逻辑。项目负责人高桥裕介表示，本次成果为睡眠记忆机制、仿生高效智能系统研发提供全新代谢参考框架，助力睡眠健康诊疗与类脑智能技术迭代升级。
文、视频｜记者 李钢