脑科学教你睡个好觉-琳子

#2017_7_24 6:56 时间:60min

《百年孤独》中对人物失眠症是这样描述的:

有一对夫妇收养了一个小女孩。这个女孩患有会传染的不眠症,不久,全村人都得了此病。一开始没人在意。人们都因不用睡觉而兴高采烈,因为那时候马孔多有太多的事情要做,时间总不够用。他们夜以继日地工作,很快就把活儿都干完了,凌晨三点便无所事事,听着音乐钟数华尔兹的音符。那些想睡觉的人,不是因为疲劳而是出于对睡眠的怀念,试遍了各种消磨精力的办法。

时间长了,生活恢复正常,工作照常进行,没人在为睡眠这没用的习惯担忧。大家很快就发现失眠症带来的后果是失忆。奥雷里亚诺把家里所有的东西都用小纸条注明它们的名称,桌子,椅子,门。他甚至想发明一种记忆机器:每天清晨将一生获得的知识从头至尾复习一遍。 以此来抵抗自己的遗忘。

但他意识到终会有那么一天,人们即使能通过标签记得事物的名字,但会记不起它有什么用。于是他不得不把小纸条记得更加细致,比如奶牛,它颈后挂着的小纸条这么写:这是奶牛,每天早晨都应挤奶,可得牛奶,牛奶应煮沸后和咖啡混合,可得牛奶咖啡。就这样,人们继续在捉摸不定的现实中生活,这种靠词语暂时维系的现实似乎随时都准备消失。

由于记忆需要极高的警醒和坚强的毅力,很多人选择了向虚拟现实的魅力屈服,任由自己出现幻觉。失眠者开始生活中模棱两可的世界中。他们分不清现实和梦境,整天醒着做梦,在这些梦境中,不仅能看到自己的梦,也能看到别人的,于是一时间家里仿佛满是访客。由于梦境和现实混为一谈,于是他们失去现实,失去过往,开始失忆。患者开始淡忘童年的记忆,继之以事物的名称和概念,最后是各人的身份,以至失去自我,沦为没有过往的白痴。

这就是《百年孤独》中对人物失眠症的描述。这个失眠症并非凭空捏造,而是有历史背景原型的。原型是在欧洲出现的致死性家族失眠。致死性家族失眠病人完全无法睡觉,在几个月到一年多的时间里,病情逐渐恶化到痴呆,最后困死。该病是一种非常罕见的朊蛋白脑病,全世界只有不到 40 个家族患病,大多数在欧洲。由于基因变异,患者最初莫名其妙无法入睡,出现毫无根据的恐惧,接着恐惧变严重并伴随幻觉,体重下降,最终大脑退化变成毫无反应的痴呆直至死亡,不睡觉持续一年半。致死性家族失眠是 20 号染色体基因突变导致的隐形遗传疾病,与人类克雅氏病,也就是人类中的疯牛病的致病基因十分接近。朊蛋白是一种错误折叠的具有传染性的蛋白,会在大脑中自发传播,最终使整个大脑出现海绵状病变致死。

睡眠差不多占了我们人生的三分之一。然而很多人并不重视睡眠。人们对于睡眠的忽视往往来自于一个很大的误解,认为睡眠是浪费时间,或者只是工作后的休息。实际上,睡眠是一个很关键的过程。睡眠期间,不光身体会对各系统进行调节,身体五分之一的血液流入大脑,帮助大脑执行一些对我们的生存至关重要的事。睡眠让我们的大脑和身体细胞重新充电清除大脑中一天生理活动产生的生物垃圾巩固我们的学习和记忆。此外,良好的睡眠还可以调节心情、胃口和性欲。

有些人一天睡四个小时,也会精力满满,其实这是一个谣传或者误解。对于一个成年人而言,需要7~9个小时的睡眠(也就是5到6个睡眠周期,每个睡眠周期为1.5h)。只有极少数基因变异的人,可以做到只睡几个小时,并且在有限的时间进行高度的深度睡眠。

首先,睡一晚上的好觉可以帮助大脑排毒,清除大脑的生物垃圾。睡眠良好的人可以有效的预防老年痴呆症。研究发现,午睡可以对记忆起到明显的巩固作用。睡10min和睡90min的午觉,其实效果相差不大。

其次,睡眠除了使我们大脑可以清除一天生理活动产生的生物垃圾之外,另外一个至关重要的作用,是巩固我们的学习和记忆。缺乏睡眠可能让人变得悲观沮丧、并且记忆力下降。

此外,很多精神疾病都和睡眠有千丝万缕的联系,比如抑郁,焦虑甚至幻觉。

一晚的好觉可以帮助大脑排毒。罗切斯特大学医学中心的科学家发现,小鼠们睡觉时脑细胞之间的空间会增大20%,大脑的淋巴系统在这时开启,将清醒时产生的毒素更快地从脑脊液中排出大脑。睡眠的这个机制还可能和预防老年痴呆有关。睡眠良好的小鼠大脑可以更快地排出大脑中和老年痴呆症有关的病态蛋白(β-淀粉样蛋白),而睡眠不好则可能导致病态蛋白的滞留和累积。


睡眠中的小鼠大脑

睡眠可以粗略划分为三个阶段,前两个阶段是由浅入深的非快速眼动睡眠阶段,而第三个快速眼动睡眠阶段因为眼球会快速移动而得名,是梦主要出现的阶段。做梦时,我们的躯体肌肉会变得麻痹无力,这个生理机制是为了避免梦中的我们在床上手舞足蹈,误伤到自己或身边的人。大脑脑干中有一小群细胞叫做蓝斑下核,当这些细胞受损或生病时,人在做梦时的肌肉麻痹会消失,这时人会出现快速眼动睡眠行为障碍,而他们在梦中的暴力行为会直接表现在睡觉的躯体上,比如梦到在跑步,就会在床上蹬腿,梦到打架,就会在床上挥动手臂。

试过“鬼压身”吗?睡觉时突然觉得被千斤重物压身,感觉自己醒了,可是手脚却怎么也动不了。压身“小鬼”在医学上被称为睡眠麻痹,大约一半人都会遇到。睡眠麻痹容易在睡眠不规律、睡不够的情况下发生,可能是睡眠中控制肌张力消失的机制没能及时解除导致的,一般只要周围人叫一下就可以缓解。仰卧睡觉时”鬼压身“比较容易发生,有时会伴随幻觉,如“听到”有人在耳边说话,“看到”周围有动物等。”鬼压身“如果不是经常发生,一般不需要特别治疗,放宽心就行。


由脑电信号记录对睡眠阶段的粗略划分。

睡眠是一天记忆巩固的最关键时期。麦吉尔大学的研究人员曾经做过一个实验,在快速眼动睡眠阶段,也就是做梦时,“关闭”小鼠脑中与记忆相关的神经元。第二天,这些小鼠完全不记得前一天探索过的新物体。但在非快速眼动睡眠时期使用这个方法,则对小鼠记忆形成没有影响。这意味着快速眼动睡眠是记忆巩固的关键时机。有一种频率的脑电波叫做theta波,通常出现于大脑对新知识的学习过程中。而这种节律的波也会出现在快速眼动睡眠阶段,使得白天经历的事重新被激活,在大脑中重演,并被逐渐“整合”到负责长时记忆的大脑新皮层中去。此外,科学家也发现,非快速眼动睡眠阶段中的慢波睡眠可能也负责记忆的稳定和巩固整合,以及旧记忆的提取。

睡眠中的记忆巩固并不是单纯地记住一天中经历到的所有细节,而是从大量细节中总结出整体概念性信息,将信息创造性地重组,并且使人在不知不觉中发掘出事物的规律。在一个实验中,那些经历了一晚上睡眠的人,会更多地记得学习到的一组词语中的概括性概念,并且还会自发想到一些没有学过的、但是基于学习到的词语的发散性关联词语。另外一个例子是让一群人学习走迷宫。学完之后一些人小睡一个半小时,另外一些人不睡觉。在之后的走迷宫测验中,打过盹儿的人比另一些人走完的时间整整快一分钟。接着把睡过觉的人分成做了梦的和没做梦的,结果发现那些没做梦的人的表现,和没睡觉的也差不了多少,而做了梦的人进步程度是没做梦的人的十倍!

不过另一个对小鼠的研究发现,非快速眼动睡眠的慢波睡眠时期,似乎也对记忆的巩固至关重要。总的来说,睡眠将我们一天中新的经历和大脑中存储的经验以高度概括的、创造性的方式整合在一起,共同丰富我们对世界的认识,和预期我们对未来经历的正确反应。

缺乏睡眠可能让人变得悲观沮丧。研究发现,相比正常睡眠(一天7到9小时,平均八小时)的人,睡眠被剥夺的人在单词识别记忆中表现出40%的衰退。更是人吃惊的是,被剥夺睡眠后,受试者对积极性的单词和中性单词的记忆能力衰退了50%,而对消极单词的记忆只衰退的20%。这意味着,缺乏睡眠时,你对自己生活会产生有偏差的记忆,并且非常有可能是沮丧的记忆。

旅行中的人到新的地方,通常第一晚会睡不好。科学家发现,鸟类和一些水生动物比如海豚、鲸鱼,为了保持警觉,睡觉的时候只睡一半的大脑,然后再换到另外一半。人类在一个新环境中睡眠也会出现类似的状况。可能出于进化上对陌生环境的警觉,我们在新地方睡觉的第一晚,大脑左半球会变得接近清醒状态的高度警觉,以防环境中出现意外的危险,而坏处是降低了睡眠质量。


旅行的前两晚大脑左右半球的觉醒程度。

女性的睡眠还尤其受到激素变化的影响,比如雌激素、孕激素和睾酮。在荷尔蒙改变的关键时期,比如青春期、怀孕和更年期,女性出现各种睡眠障碍的危险性也大大增加了,包括睡眠呼吸暂停症、不宁腿综合征或失眠。此外,女生在大姨妈期间睡眠也会变差。而当女生缺少睡眠时,结果会比没睡够的男生更严重。

有时男生很纳闷为什么女盆友有“起床气”。因为不同性激素和性染色体的影响,女性睡眠质量往往没有男性高:女性入睡得晚,并且需要更久的睡眠。如果睡眠被强制减少,女性的睡眠节律会受到更大影响,甚至引发情绪、血压问题。被剥夺同样的睡眠后,女生在认知测试中的表现变得明显比男生差,这也是为什么类似“三班倒”的工作中女性的工伤更多。不仅如此,女生睡得越充足,性欲也似乎越旺盛。

全世界每十个人就有一个受失眠折磨。如果一个人24小时都保持清醒状态,他的认知表现会和一个血液酒精浓度为0.1%的人类似。也就是说,缺乏睡眠让我们的大脑像个醉汉。

一般人睡觉时前额叶皮层活性会下降,而失眠者则因为焦虑和大脑的“自言自语”,额叶活性反而提高。在一个研究中,科学家给失眠者戴上有循环水的冷却帽,降低额叶温度的同时,也减弱了额叶新陈代谢。这个方法成功地让75%的失眠者都安然入睡。平时在家失眠的时候,用冰冻冷毛巾放在额头上试试,效果可能也不错。

白天规律的有氧运动可以明显改善睡眠。美国的一个全国普查调查了2600个年龄横跨18到85岁的人,发现每周150分钟的中高强度运动,可以普遍提高65%的睡眠质量。长期运动者相比起很少运动的人,白天也更少犯困。对于长期失眠者的研究发现,有氧运动(快步走,慢跑)可以改善慢性失眠,而高强度的剧烈运动(举重、短跑)则没有类似效果。在坚持有氧运动4到24星期后,慢性失眠患者的睡眠质量得到了提高,入睡也更快了。

卧室的灯光会影响睡眠质量。褪黑激素是大脑松果体分泌的使人产生睡意的激素。当夜幕降临,动物眼睛接收到的光线大幅减少,松果体就会大量分泌褪黑激素,促进大脑进入困倦状态。而城市过多的人造光,则扰乱了很多动物的生物钟。研究发现,作用于视网膜的短波光(蓝光)会抑制褪黑素分泌。我们生活中接触到的人造光(主要是蓝光)可以把我们的生物钟推迟4到6个小时。而波长长于530nm的光(红光)则不会。如果睡前几小时佩戴只能通过红光的特殊眼镜,可以有效提前犯困时间,使人及时入眠。和服用褪黑激素不同,戴这种眼镜调整睡眠时间没有副作用。需要一提的是,手机电脑屏幕调成红色没有用,重要的是减少环境中的蓝光,而不是增加红光。

总结一下:有氧运动+提前一小时使卧室的灯光暗下来

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