在睡眠中，一项最新研究发现，大脑会削弱白天醒着时形成的神经元之间的新连接，但这仅发生在夜间睡眠的前半段。这项由伦敦大学学院（UCL）的科学家对鱼类进行的研究发表在《自然》期刊上。尽管研究结果为睡眠的作用提供了线索，但也提出了夜间后半段睡眠的功能问题。
该研究支持突触稳态假说，这是一种关于睡眠目的的理论，表明睡眠作为大脑的重置。
首席作者贾森·里赫尔教授表示，当我们醒着时，脑细胞之间的连接会变得更强和更复杂。如果这种活动持续不断，将是不可持续的。脑细胞之间过多的活跃连接可能会妨碍第二天新连接的形成。
尽管睡眠的神秘功能尚不明确，但它可能充当大脑重新平衡的“离线”时期。
在鱼类的睡眠大脑中，研究发现，在下一个睡眠周期中突触形成和维持的增加。这表明，睡眠的需求在突触修剪的过程中发挥了作用，或者说在大脑中消除不必要的连接，以备新的学习体验。
该研究使用了光学透明的斑马鱼，这些鱼具有特定的基因，使得突触易于观察。研究人员通过多次睡眠-清醒周期监测这些鱼，发现脑细胞在醒着时形成更多的连接，然后在睡眠中失去这些连接。动物在休息前经历的睡眠压力影响了这一过程，因为睡眠不足的鱼在下一个睡眠周期中显示出增加的突触形成和维持。这表明，睡眠的需求参与了大脑中不必要连接的消除，为新的学习做好准备。研究发现，鱼类能够通过在失去的睡眠后经历神经元间的增加连接来弥补失去的睡眠。里赫尔教授解释说，在昼间小睡时，因为睡眠压力较低，这种突触重塑的过程可能效果不如夜间，当睡眠需求最为迫切时。研究人员还发现，这些神经元连接的变化主要发生在鱼类夜间睡眠的前半段，与睡眠周期中的慢波活动模式一致。
根据安娅·苏普尔姆普尔博士（UCL细胞与发育生物学和UCL耳科研究所）的说法：“我们的研究支持睡眠有助于削弱大脑连接的观点，为第二天的更多学习和新连接的形成做好准备。然而，我们的研究没有提供关于夜间后半部分发生的事情的信息。还有其他理论关于睡眠是清除大脑垃圾，或修复受损细胞的时间，也许夜晚后半段的其他功能也在发挥作用。”
