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睡眠大作戰(zhàn)

2019-06-06 02:19文本刊綜合
發(fā)明與創(chuàng)新 2019年22期
關(guān)鍵詞:眼動(dòng)果蠅大腦

文本刊綜合

每年3月的第3個(gè)星期五是世界睡眠日,2019年的世界睡眠日為3月15日。在今年的世界睡眠日前夕,國(guó)際綜合咨詢公司KJT集團(tuán)和飛利浦集團(tuán)對(duì)澳大利亞、巴西、加拿大、中國(guó)、法國(guó)、德國(guó)、印度、日本、荷蘭、韓國(guó)和美國(guó)等12個(gè)國(guó)家的公民睡眠時(shí)間和質(zhì)量進(jìn)行了比較。

調(diào)查結(jié)果顯示,在非休息日,巴西人的睡眠時(shí)間最長(zhǎng),平均為7.2小時(shí);中國(guó)人位居第二,平均為7.1小時(shí);荷蘭人排名第三,平均為6.9小時(shí)。睡眠時(shí)間最少的是日本人和新加坡人,平均為6.3小時(shí)。澳大利亞、加拿大、印度、韓國(guó)和德國(guó)5個(gè)國(guó)家的公民平均睡眠時(shí)間為6.7小時(shí)。

此外,中國(guó)人的周末睡眠時(shí)間平均為8.5小時(shí),領(lǐng)先亞洲國(guó)家睡眠排行榜。

結(jié)果一出,引來(lái)中國(guó)網(wǎng)友陣陣熱議。大部分網(wǎng)友認(rèn)為自己的睡眠時(shí)間在平均睡眠時(shí)間以下,相當(dāng)一部分人甚至長(zhǎng)期受睡眠障礙困擾。

中國(guó)醫(yī)師協(xié)會(huì)睡眠醫(yī)學(xué)專業(yè)委員會(huì)日前公布的數(shù)據(jù)顯示,全球成年人中有60%以上存在睡眠問(wèn)題,25%的成年人失眠。“睡得晚”“睡不著”“睡不夠”等一系列睡眠問(wèn)題正困擾著當(dāng)代人。

為什么要睡覺(jué)

睡覺(jué)是人們每天都要做的事情,平均每個(gè)人一生中36%的時(shí)間都在睡覺(jué)。到底什么是睡眠?為什么它如此重要?

從醫(yī)學(xué)角度來(lái)說(shuō),睡眠是高等脊椎動(dòng)物周期性出現(xiàn)的一種自發(fā)的和可逆的靜息狀態(tài),表現(xiàn)為機(jī)體對(duì)外界刺激的反應(yīng)性降低和意識(shí)的暫時(shí)中斷。從營(yíng)養(yǎng)學(xué)角度來(lái)看,睡眠是人體運(yùn)作一段時(shí)間后對(duì)受損組織器官進(jìn)行修補(bǔ)的過(guò)程。

對(duì)于人為什么離不開睡眠,目前科學(xué)界還沒(méi)有得出一致的結(jié)論。有人認(rèn)為,睡眠可以降低人體溫度,也有人認(rèn)為睡眠可增強(qiáng)人體的免疫力。而現(xiàn)在流行的看法是:腦細(xì)胞在消耗大量能量后會(huì)從興奮狀態(tài)轉(zhuǎn)入抑制狀態(tài),這是身體自我保護(hù)的表現(xiàn)。睡過(guò)一段時(shí)間后,人的能量就能重新積聚,從而有利于消除疲勞,也有利于勞動(dòng)和再學(xué)習(xí)。

需要睡多久

人一天睡多久才算正常?為解決這個(gè)問(wèn)題,美國(guó)賓夕法尼亞和華盛頓州立大學(xué)的研究人員進(jìn)行了一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。

他們先找來(lái)48個(gè)身體健康并且每晚睡7至8個(gè)小時(shí)的志愿者,然后將其分成4組。第一組連續(xù)熬夜三天,第二組每晚睡4個(gè)小時(shí),第三組每晚睡6個(gè)小時(shí),第四組每晚睡8個(gè)小時(shí)。在后三組中,受試者連續(xù)兩周保持這種睡眠模式,研究人員一直觀測(cè)并記錄他們的生理和心理狀態(tài)。

結(jié)果發(fā)現(xiàn),在認(rèn)知功能、注意力和運(yùn)動(dòng)能力方面,那些睡滿8個(gè)小時(shí)的被試者幾乎沒(méi)有任何退步的現(xiàn)象,而睡4個(gè)小時(shí)和6個(gè)小時(shí)的兩組持續(xù)保持退步的狀態(tài)。

綜合以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),專家認(rèn)為,95%的成年人每晚需要睡7至9個(gè)小時(shí)才能得到充分休息。大部分成年人的目標(biāo)是每晚睡8個(gè)小時(shí),嬰兒、青少年以及老人需要的睡眠時(shí)間通常更多。

睡眠的幾個(gè)階段

睡眠各階段的腦電波

人的身體狀態(tài)分為清醒、快速眼動(dòng)睡眠和非快速眼動(dòng)睡眠三個(gè)狀態(tài)。后兩個(gè)狀態(tài)的交替出現(xiàn)形成了人的睡眠過(guò)程。正常狀態(tài)下,每90分鐘為一個(gè)睡眠周期,經(jīng)歷四到五個(gè)周期后人就會(huì)醒來(lái)。

快速眼動(dòng)睡眠和非快速眼動(dòng)睡眠是兩種截然不同的睡眠狀態(tài),二者都發(fā)揮著重要的作用。一般來(lái)說(shuō),人的睡眠始于非快速眼動(dòng)睡眠,在這個(gè)階段,大腦皮層神經(jīng)元的活躍度逐漸下降,即所謂的“深”睡眠,大腦會(huì)在這個(gè)階段調(diào)整神經(jīng)細(xì)胞間的連接、存儲(chǔ)記憶等。

60至90分鐘后,大腦皮層開始逐漸活躍,并且達(dá)到甚至超過(guò)清醒狀態(tài)時(shí)的活躍程度,即快速眼動(dòng)睡眠階段。在這一階段,感覺(jué)系統(tǒng)和運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)被阻斷,大腦會(huì)通過(guò)海馬體讀取白天形成的各種短期記憶并對(duì)其進(jìn)行整理、歸類,其中負(fù)責(zé)感受情緒的大腦區(qū)域(杏仁體)參與工作,但負(fù)責(zé)邏輯判斷的大腦區(qū)域仍在休息,所以人在這個(gè)階段會(huì)做各種情節(jié)跌宕起伏但沒(méi)有邏輯的夢(mèng)。這一階段持續(xù)20至30分鐘后再次進(jìn)入非快速眼動(dòng)睡眠,如此反復(fù)。

睡眠剝奪的危害

1964年,美國(guó)一名17歲的中學(xué)生蘭迪·加德納在斯坦福大學(xué)睡眠科學(xué)家的督導(dǎo)下,創(chuàng)造了11天零24分鐘連續(xù)不睡覺(jué)的世界紀(jì)錄。當(dāng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了24小時(shí)后,加德納出現(xiàn)了明顯的認(rèn)知和行為改變:注意力無(wú)法集中,變得喜怒無(wú)常,甚至出現(xiàn)了幻覺(jué)。

該睡覺(jué)的時(shí)候不讓睡覺(jué),在醫(yī)學(xué)上稱為“睡眠剝奪”。除了外界干擾,睡眠剝奪主要由焦慮引起,也可以是不明原因的大腦神經(jīng)問(wèn)題所致。故意不睡覺(jué)則是睡眠剝奪的另一大原因,很多人為了看球賽、打游戲、備考等而通宵熬夜,甚至用藥物提神。

睡眠剝奪可造成多種慢性病,包括增加高血壓、糖尿病、心臟病、肥胖等的風(fēng)險(xiǎn),還會(huì)影響生長(zhǎng)發(fā)育。在一些實(shí)驗(yàn)研究中,長(zhǎng)時(shí)間的睡眠剝奪會(huì)引發(fā)動(dòng)物死亡。

中國(guó)90后年輕人的平均睡眠時(shí)間

睡眠剝奪雖有諸多弊端,但并非一無(wú)是處。有少數(shù)人在熬夜后反而出現(xiàn)精力和警覺(jué)性提高、情緒加強(qiáng)的現(xiàn)象,醫(yī)生將其應(yīng)用于治療抑郁癥,在快速眼動(dòng)睡眠期喚醒患者,據(jù)說(shuō)可以緩解抑郁癥狀。睡眠剝奪也可用于治療睡眠障礙,讓患者感到疲勞,幫助他們重新建立睡眠周期。

有不睡覺(jué)的動(dòng)物嗎

哪怕是睡眠再少的動(dòng)物,一天也得睡上一小會(huì)兒。大象一天要睡3至4個(gè)小時(shí),長(zhǎng)頸鹿一天要睡2個(gè)小時(shí)左右??茖W(xué)家曾對(duì)軍艦鳥的腦電圖進(jìn)行記錄,發(fā)現(xiàn)軍艦鳥用一半腦進(jìn)行工作,一半腦用來(lái)休息,而且每天只睡約1個(gè)小時(shí)。

2019年2月《科學(xué)進(jìn)展》雜志上的一項(xiàng)研究中,科學(xué)家監(jiān)測(cè)了果蠅的睡眠行為。通過(guò)對(duì)數(shù)千只果蠅的觀察發(fā)現(xiàn),有6%的雌性果蠅每天睡眠時(shí)間少于72分鐘,有1只雌性果蠅甚至每天只睡約4分鐘,而其他雌性果蠅的平均睡眠時(shí)間為300分鐘。在進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)中,研究人員剝奪了果蠅96%的睡眠時(shí)間,結(jié)果發(fā)現(xiàn),這些幾乎沒(méi)有睡覺(jué)的果蠅活得和正常睡眠的對(duì)照組果蠅一樣久。

世界上存在完全不睡覺(jué)的動(dòng)物嗎?“一切皆有可能?!钡聡?guó)研究鳥類睡眠的科學(xué)家尼爾斯·羅登伯格說(shuō),“不過(guò),在對(duì)睡眠時(shí)間較短的動(dòng)物的研究中可以發(fā)現(xiàn)一種模式,即沒(méi)有一種動(dòng)物是完全不用睡覺(jué)的。這意味著即使在這些超短睡眠者中,最少量的睡眠也是必不可少的?!?/p>

睡眠小問(wèn)答

問(wèn):周一至周五熬夜,周末再補(bǔ)覺(jué)行嗎?

答:無(wú)論是從短期還是長(zhǎng)期來(lái)看,應(yīng)該每天晚上都睡好,而不是只在周末睡好。

問(wèn):為什么有的人會(huì)在鬧鐘響之前幾分鐘醒來(lái)?

答:睡眠會(huì)麻痹人體對(duì)時(shí)間的感覺(jué),但另一方面,睡覺(jué)期間人體對(duì)時(shí)間又很敏感。如果你需要早起時(shí),你的意志會(huì)在睡眠中支配大腦、控制身體。

問(wèn):為什么喝了咖啡或茶后會(huì)睡不著?

答:咖啡和茶中含有咖啡因,咖啡因會(huì)抑制腺苷對(duì)睡眠神經(jīng)元的作用。

問(wèn):夢(mèng)游癥是如何產(chǎn)生的?

答:夢(mèng)游癥發(fā)生在深度非快速眼動(dòng)睡眠期(第3或第4階段)。這時(shí)感覺(jué)系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn),所以夢(mèng)游癥患者即使在睡眠中四處行走也能避開障礙物。但由于大腦皮層處于深度非快速眼動(dòng)睡眠狀態(tài),所以患者對(duì)周圍人的行為不會(huì)有反應(yīng),很難完全清醒,清醒后也不完全記得曾到處走動(dòng)過(guò)。夢(mèng)游癥可以看成是睡眠、清醒機(jī)制的失調(diào)。

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