新传媒网人类和其他动物为何睡觉是生理学尚存的深奥之谜之一。神经科学中的一个重要理论是，睡眠是大脑“离线”重播记忆以更好地对其进行编码(“记忆巩固”)的过程。
一个突出且相互竞争的理论是，睡眠对于重新平衡在清醒学习过程中受到干扰的大脑网络活动非常重要。这种大脑活动的“重新平衡”涉及稳态可塑性机制，该机制首先在布兰迪斯大学发现，并已由布兰迪斯的许多实验室(包括布兰迪斯生物学教授吉娜·图里吉亚诺的实验室)进行了深入研究。
现在，该实验室刚刚发表在《细胞》杂志上的一项研究表明，这些稳态机制确实受到睡眠和清醒的控制，但与之前的理论方向相反：稳态大脑重新平衡仅发生在动物清醒时，并受到睡眠和清醒的抑制。睡觉。
这些发现提出了一个有趣的可能性，即不同形式的大脑可塑性——例如那些参与记忆巩固和那些参与稳态再平衡的——必须暂时彼此隔离以防止干扰。
计算工作长期以来一直建议神经元小心地保持平均放电率，就像房子里的恒温器感知和维持温度一样。如果没有对放电率的稳态(“类似恒温器”)控制，神经网络模型就无法学习并陷入类似癫痫的饱和或完全静止状态。
发现和描述候选机制的大部分工作仍在布兰迪斯继续进行。2013 年，Turrigiano 实验室首次提供了哺乳动物大脑放电率稳态的体内证据。实验室成员在 9 天的时间里，每天记录 8 个小时自由活动的幼鼠视觉皮层中单个神经元的活动，在此期间，一只眼睛的视力被遮挡。
