睡眠这件“小事儿”
①睡眠这件“小事儿”,耗去了我们的小半生(我们人生的1/3都在睡觉)。睡眠在动物中也很常见,蝙蝠把一天内的20个小时都用来睡觉,而马似乎采用了所谓的“达芬奇睡眠法”,一天内打几个盹就够了,加起来才3个小时。有些鸟类和水生哺乳动物的睡眠方式更加奇特,左右脑轮流睡觉,可以一边睡觉,一边飞翔或游弋。甚至连爬行动物、鱼类、果蝇和线虫也有对外界刺激反应降低的安静的休息阶段。
究竟什么是睡眠？
②睡眠看似是一种简单的24小时周期性活动,是可逆的，但其背后却涉及复杂的行为和生理过程。从行为层面上讲,睡眠是机体对外界环境失去知觉和反应行为。关于睡眠,可观察的行为包括特定身体姿势(躺卧)、闭眼、不活动、与环境互动或对环境刺激反应减少或消失、容易唤醒等。睡眠并非是机体的一种消极和被动状态,它是在多种神经网络和递质积极主动支配下产生的,并涉及大量生理、代谢和神经行为。
③一般正常成人在一个完整的夜间睡眠中,大脑在进行着具有一定周期性的功能和状态循环。依据多导睡眠图描绘的脑电图模式、眼动和肌张力特征,人的睡眠结构可分为两种类型:非快速眼动(NREM)睡眠和快速眼动( REM)睡眠。非快速眼动睡眠与快速眼动睡眠循环交替称为一个睡眠周期。每次夜晚的睡眠通常有4~5个睡眠周期,每个周期约90—110分钟。两个睡眠周期之间通常伴有短暂觉醒,整夜大概出现4—6次。
④具体来说,非快速眼动睡眠又称为安静睡眠或者慢波睡眠,表现为同步化、高压、低频率的脑电活动,大脑活动水平低,肌张力弱,心跳和呼吸较为规律。在非快速眼动睡眠的最后阶段,个体不易被唤醒；若被唤醒,则会感觉头昏脑涨,出现所谓的起床气。快速眼动睡眠则被称为活跃睡眠,表现为去同步化、低压、混合频率的脑电活动,与清醒状态类似,大脑活动水平较高,常伴有梦境、肌张力缺失、体温调节能力下降、心跳和呼吸不规律以及阶段性眼动爆发。快速眼动睡眠的这些特征(如肌张力缺失和伴有梦境)与一些睡眠障碍相关。此外,研究者已经证实：婴幼儿在快速眼动睡眠时可频繁出现肌肉抽动和扮鬼脸,属于正常现象。
人是怎么睡着的？
⑤人为什么会躺着躺着,然后就突然失去意识睡着了呢?科学家发现,入睡或醒来是体内激素对抗的结果。由法国和瑞士科学家组成的一个研究小组研究发现,大脑前部一个被称为脑侧室前视核的区域主宰着人是清醒还是睡着。根据他们的理论,脑侧室前视核细胞在人体受到黑暗、酒精和温暖的气氛及其他因素影响时,就会发挥作用,令人入睡。这种细胞发挥作用时,还会阻止大脑的其他区域释放令人“清醒”的激素。这样又会使更多的脑侧室前视核细胞变得活跃,使人进入睡眠状态。这项发现可能为研制使脑侧室前视核细胞活跃或静止的新药开辟道路,帮助医治失眠症或使人保持清醒不眠状态。
人为什么要睡觉？
⑥有人坚持认为睡眠只是用来保存能量的方式,选择一个隐蔽的地方睡觉,比起四下晃荡也更安全一点,可减少被天敌发现的机会。不同动物有着截然不同的睡眠习惯,也是不同的生活方式的适应结果。蝙蝠爱吃的昆虫只在黄昏时出来活动,因此只需那时出来捕食就行,其余时间还是躲起来睡觉更安全经济。但是也有科学家认为这派观点低估了睡眠的作用。如果并非“保存能量躲避天敌”这样简单,那么睡眠到底有什么不可忽视的重要作用呢?
⑦首先,从保养论的角度看,睡眠可以帮助大脑恢复精力,消除疲劳。动物需要睡觉,而没有大脑的植物不睡觉；人体的有些器官,比如肝脏,是不休息的。因此可以说,睡眠是脑部特有的现象,睡眠可以使脑部修补自由基所造成的损害。自由基是新陈代谢的副产物,可损伤人体细胞。其他器官可以通过放弃和替换受损细胞来修补这种损害,但大脑无法这样做。只能让人进入睡眠状态,尤其是在非快速眼动睡眠状态,人体组织才能利用这段难得的“闲暇时间”通过合成抗氧化酶进行“抢修作业”。
⑧其次,从功能论的角度考虑,2014年《科学》杂志上发表的文章指出,睡眠会促进脑神经元上特定棘状突起的形成,维护特定的树突分支,从而促进学习能力和记忆能力。不仅如此,科学家通过对健康成人被试者的睡眠情况进行控制,发现睡眠不足会引发被试体内711种基因功能的改变,涉及认知功能、新陈代谢、炎症、免疫力和抗压等领域,明确了睡眠对基因的影响。
（作者：闰冠男，选自《百科知识》）