昼夜节律可以使我们感知到地球自转所引发环境的改变，确保了我们的睡眠，但这一点并不能解释人类为何需要睡眠。理论认为，睡眠可以调节神经元的连接强度。果蝇实验曾显示，睡眠对其神经元活动有密切关系，睡眠被长时间剥夺的果蝇，其细胞对重复刺激的响应能力一致降低。但是，这种睡眠需求的分子基础仍然不为人知。而且，尽管果蝇和哺乳动物有共同的基础睡眠特征，这一点仍然没有在哺乳动物身上得到验证。

科学家此前认为，在哺乳动物中，所谓的“睡眠—觉醒”周期，应由一种平衡睡眠需求和实际睡眠时间的体内平衡机制驱动。鉴于此，美国德克萨斯大学西南医学中心研究团队，分析了睡眠剥夺和嗜睡（Sleepy）突变小鼠模型的脑蛋白磷酸化水平。研究中他们发现，总体磷酸化水平与睡眠需求相关。睡眠降低磷酸化水平，而长时间觉醒导致过度磷酸化和高睡眠需求。

研究团队鉴定了80个蛋白（主要为突触蛋白），其磷酸化状态根据睡眠需要而发生改变。研究人员表示，这很引人深思，因为突触可塑性也与睡眠有关。根据突触平衡假说，睡眠使突触有机会从其日常活动中恢复过来，维持平衡状态。因此，突触蛋白的磷酸化可能是维持突触平衡和“睡眠—觉醒”平衡的关键。（张梦然）