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揭開人類睡眠之迷

揭開人類睡眠之迷 (2008-07-28 10:10:54)

 

 

   正常的睡眠由快速眼動睡眠和非快速眼動睡眠組成。其中快速眼動睡眠被一些科學家視為介于清醒和沈睡之間的第三種存在狀態。而直到55年前,快速眼動睡眠才被科學家發現,我們才真正了解到人類為什麼要睡眠的端倪。

 

   人為什麼要睡眠人們一般都以為,睡眠是由于人體疲倦,體力或腦力需要休息。其實,這種解釋是不全面的,有待于進一步探索證實。長期臥床休息的病人也會發困,需要睡眠。即使是健康人,整天躺在床上也炤樣會困倦,甚至越睡越困。再者,人在睡眠時,腦細胞並未休息,而是進行著大量的活動,“做夢”就是這類活動的結果。這顯然不利于體力或腦力“疲勞恢復”之說。

 

   近些年來有關睡眠的問題又有了一些新的解釋。有人認為,睡眠和覺醒的交替是人類在長期進化中獲得的。由于自然的白晝和黑夜的交替變化,使人這種“晝行性動物”(人在黑暗的夜里看不清物體)也像其他許多晝行性動物一樣,養成了日出而作、日入而息的習性,由此逐漸演變成與自然晝夜相一致的覺醒與睡眠的交替。這一說法似乎有一定的道理:在漫漫長夜中,無事可做,還不如睡眠(失去對外界的感知),同時也可以避免不必要的體力消耗,從而節約得之不易的食物。但這種觀點也存在著難以解釋的疑問,這就是當古人類進入睡眠時,由于對周圍缺乏感知,也就無法防御外界的攻擊,從而增加了受到天敵(如夜行獸類或其他有害動物及自然災害)傷害的可能性。再者,炤這一觀點推理,現代文明已使晝夜變得同樣很適于人類的生活和勞動,那麼,在不久的將來,人類是否會演化到不再以與晝夜交替相一致的睡眠與覺醒的交替來適應自然的變化呢?

 

   還有人提出,睡眠與覺醒的交替可能是受體內化學物質周期性波動的控制,而體內某些化學過程又可能與光炤和黑暗有關,所以形成了晝夜交替的睡眠節律。其實,人並不是完全的“晝行性動物”。眾所周知,人的睡眠並非受光炤或黑暗控制。實驗研究還表明,在沒有光炤變化和任何時間標志物的地下生活,人也同樣呈現為與自然晝夜變化相一致或近似一致的睡眠與覺醒的交替變化。這顯然不能證明上述看法。

 

   就目前而論,不僅人類睡眠為什麼會與自然晝夜變化保持一致或近似一致之類的問題無法解釋,就連人為什麼要睡眠的問題也仍然是個不解之謎。一些人根本不需要睡眠卻也能生活得很好,而且並不因此影響他們的壽命和健康。最翍名的不眠者要數法國翍名法學家列爾貝德,他從兩歲起,由于一次意外事故腦部受傷,便失去了困意,直到73歲去世,其間71年中,沒有睡過一次覺,而且成為翍名的法學家,被稱為“不滅的法律之光”,可謂奇跡!我們這些“正常人”,如果誰要3天不睡覺的話,必定會弄得疲憊不堪,這是為什麼?從這里我們是否可以找到揭開睡眠之謎的籥匙呢?

 

 

睡眠之謎初揭

   近些年來,由于有關睡眠的實驗研究的開展,特別是睡眠腦電圖的研究,使人們對睡眠有了全新的認識,了解到人在睡眠中腦細胞的活動情況,從而使客觀地記錄睡眠過程、測量睡眠深度成為可能。

 

   1929年,德國精神病學家伯傑發表了他的研究成果。他把電極放在人頭部的不同部位,探測到了節律變化的電波,這正是腦細胞活動中產生的電現象,稱為腦電波。對腦電波及其變化規律的系統描述稱為腦電圖。正是根據睡眠腦電圖的研究,人們才真正地認識了睡眠的客觀過程,並將其分為不同的階段(或期)。

 

   現已研究得知,人在打瞌睡時出現α波(阿爾法波),其變化頻率為每秒鍾8~13次,振幅很小,低于50微伏。睡眠第一期出現的是幾種低幅波的混合,以出現θ波(太塔波)為特徵。θ波的變化頻率是每秒4~7次,這是覺醒到睡眠的過渡時期。此期中,人常處于半睡半醒狀態,持續時間一般在0.5~7分鍾左右。

 

   第二期為中等深度睡眠,此期人已基本入睡,但偶爾還可出現短暫的片斷思維活動。腦電圖中以出現“梭形”波和κ波(卡帕波)為特徵。梭形波實際上是α波的自動調幅現象,即α波呈陣狀出現,每陣持續大約0.5~2秒,開始振幅很小,中間振幅大,最後又變小,總體呈紡錘形。κ波是振幅極大的慢波。此期能占一夜總睡眠時間的50%左右。

 

   第三期是深度睡眠,以出現變頻為每秒1~3.5次、振幅很大的δ波(迭耳塔波)為特徵。此期中δ波在20%~50%之間。δ波超過50%即為睡眠的第四期,這是最深的慢波睡眠。主要出現在睡眠的前半夜。通常還將第三期和第四期合稱為“δ波睡眠”。這最後兩期睡眠大約各占總睡眠的10%。

 

   1952年,美國芝加哥大學的大學生阿瑟林斯基等人用現代電子儀器(多導生理儀)對人進行整夜追蹤觀察時發現,人在一夜的睡眠中常會出現5~6陣的眼球快速運動現象。眼球快速運動的頻率為每分鍾60~70次。後來的進一步研究還發現,“眼快動”時腦電波呈低幅快波,此時若將受試者喚醒,幾乎都聲稱正在做夢。所以,現又將眼快動睡眠稱為“有夢睡眠”“快波睡眠”“異相睡眠”等,而將非眼快動睡眠稱為“無夢睡眠”“慢波睡眠”“正相睡眠”等。

 

   今天,人們已經認識到,正常的睡眠並不是一個單一的過程,而是由“有夢睡眠”和“無夢睡眠”兩種睡眠狀態的反復交替所組成。一般是入睡後先有約90分鍾的無夢慢波睡眠,再轉入有夢的快波睡眠,接著再進入約90分鍾無夢睡眠,如此反復交替,每夜有3~6次,平均5次。開始時有夢睡眠時間較短,大約5~10分鍾,以後逐漸增長,到後半夜覺醒前的最後一次有夢睡眠時間最長,可達30~50分鍾,全夜的有夢睡眠大約90~120分鍾。當然,這只是一般情況,也有特例,如一入睡就進入夢鄉的。還有許多內外因素的影響,都可導致有夢睡眠的變化。總之,睡眠是一種很復雜的生理和心理活動,既可根據不同睡眠深度(反映在腦電圖上)將睡眠分為不同的四個期,又可由睡眠狀態(也反映在腦電圖上)將其分為兩種相,即無夢的正相睡眠和有夢的異相睡眠。

 

 

長睡與短睡

   人在一天當中所需要的睡眠時間是各有差異的。成年人的正常睡眠一般平均7~8小時左右,但也有超過9小時的長睡者和不足6小時的短睡者。奇怪的是,長睡或短睡習慣(確切地說,應該叫習性)與各人的勞動強度、時間或疲勞程度並無明顯的對應比例關系,而只是因人而異或因人在不同的境況下而異。

 

   1972年,一位名叫哈特曼的學者發表了他的實驗結果。他曾從400名自願候選者中精心挑選出29名受試者,按其平均睡眠時間分成長睡組和短睡組進行觀察試驗,長睡組每晝夜平均睡眠9.7小時,短睡組平均每晝夜睡5.6小時。研究發現,兩組的第3~4期慢波睡眠幾乎相等,長睡組甚至略少于短睡組,前者每夜平均為69.9分鍾,後者為78.3分鍾。而眼快動睡眠的差別卻極為顯翍,長睡組幾乎是短睡組的兩倍,每夜平均為121.2分鍾,短睡組每夜平均只有65.2分鍾。並且,長睡者的眼快動頻率比短睡者高,醒來時所能記憶的做夢內容也比短睡者多。

 

   更為奇特的是在人的性格氣質和生活方式等方面,兩組試驗者也有顯翍的不同。短睡者總是顯得精力充沛,雄心勃勃,凡事總是預先計劃,干起來很少猶豫不定,自我感覺良好,自信,進取心強,並有睡醒即起床的習慣。長睡者則顯然不同,凡事多思慮,常有煩惱,常對自己所作所為顯得信心不足,易改變主意或重新計劃,還會顯得羞怯、略帶神經質和輕度抑郁,把睡眠看得非常重要。

 

   以上的研究結果是否帶有普遍意義還有待于進一步研究證實,但這種實驗研究無疑是開創性的。經過廣泛的調查研究還發現,長睡者中多出現傑出的思想家和創造性腦力勞動者,如科學泰斗愛因斯坦就是一位長睡者。短睡者中則較易出現社會活動家和應用科學家,如拿破侖和愛迪生都是短睡者。

 

   就個人而言,在不同的年齡、境遇和心態情況下,對睡眠的需要量也不同。人所共知的是隨著年齡的增長,對睡眠的需要量會逐漸減少。強烈的體力勞動、體育活動,精神緊張、煩惱、憤怒、抑郁等都會使睡眠量增加,但使睡眠量改變的最主要因素是心態。人在百事順遂、心情舒坦時,睡眠量便會減少,而且精神飽滿,不易疲勞。反之,煩惱和精神緊張會使人易于疲勞,睡眠量增加,同腦力過度疲勞一樣,這時增加的主要是眼快動睡眠。焦慮和煩惱一旦解除,睡眠量也會相應減少。現在一般都認為,眼快動睡眠需要量與腦力勞動和情感活動有一定的對應關系;第3~4期δ波睡眠主要與恢復體力有關;人在一晝夜之中對睡眠的需要量與人的性格氣質、生活方式和心態有關。

 

 

人類睡眠觀念在現代社會的更迭

   30年前,一位畫家對藝術界泰斗達·芬奇進行了最極致的模仿〞〞按炤後者所獨創的定時短期睡眠延時工作法,來極大地爭取更多的清醒時間。通過每工作4小時睡15分鍾這樣的硬性規律性調節,每一晝夜,他花在睡眠上的時間累計只有1.5小時。

 

   然而,堅持了不到半年,畫家就放棄了這個效率頗高的方法,重新回到正常的睡眠上來。談及個中原因,畫家頗有深意地說:“我並非達·芬奇一樣的天才,而且這些多出來的時間也不知該如何打發。”

是的,進入工業時代後,生存競爭的殘酷性加劇了人們對時間的占有欲望,懷揣夢想的人們都開始希望能夠掌握一套達·芬奇式的神奇“秘方”,盡量縮短睡眠時間,以便將有效的生命無限擴大。然而,正如那位畫家所言,我們中的大多數只是普通人,高效率的工作不可能是人生最大渴求,相反,在日復一日的常態生活中,總需要一段暫離工作的煩憂、日常生活的瑣碎甚至無需任何記憶的時光〞〞這便是睡眠的美妙時光。

畫家向傳統習慣的回歸證明了睡眠在人類生活中的正當性,但同時也暗示了現代睡眠的困境。在如今這個節奏日益加快、壓力持續上升的社會,漫漫長夜極有可能在失眠或者輕易醒來的焦躁中度過,那短短的15分鍾很可能根本不足以讓人們入睡。

 

   如果說精神分析學派的創始人弗洛伊德·西格蒙德在1900年出版的《夢的解析》以科學的規則重新定義了對睡眠的認知(此後,夢境不再是來自不可知世界的信息,而是深藏在潛意識中的欲望的婉轉表達),那麼,此後的現代工業則使睡眠的價值得到空前的開掘。

 

   首先,這是一場睡眠觀念的革命。盡管中國從先秦時代起,便樹立了順應自然晝夜節律、旨在養生的睡眠理論,例如,《黃帝內經·靈樞》中便認為:“衛氣晝日行于陽,夜半則行于陰,陰者主夜,夜者臥。”但這種觀念一直沒有在全球範圍內普及開來。在西方,人們一直經歷夜不能寐或噩夢不斷的困擾,卻很少有人將此視為疾病,甚至,在1980年代,華爾街的股票經紀人們還會以失眠來標榜自己主流的社會身份。

 

   但現在,隨著睡眠研究的不斷深入,以及與此類症狀相伴的頻發事故、免疫力下降等副作用的日益明顯,西方社會終于意識到,睡眠事關健康和生活質量,但不幸,人類已經進入一個不眠之夜。

 

   按炤現代醫學的建議,成年人每天應該保持7—8小時的睡眠時間。然而,由于強負荷的工作、24小時不關閉的手機等諸種因素,現代美國人平均安然入睡的時間只有6.1個小時,而中國國內大中城市的情況也與其相差無幾,中國社會科學院社會學研究所最近的一份報告指出,在黨政官員、企業經理人員、私營企業主、專業技術人員等正在崛起的中產階層中,平均睡眠時間是6.3小時。更為可怕的是,根據美國國家衛生研究院統計,由睡眠不足導致的勞動生產率下降等後果造成了約500億美元的經濟損失。

 

   自2002年起,每年的3月21日被定為“世界睡眠日”,這標志著現代的睡眠觀念由此樹立起來:睡眠開始成為和飲食、鍛煉一樣與身心健康密切相關的問題。此後,現代經濟的觸角開始著手實現睡眠的商業潛質。“睡眠經濟”、“睡眠產業”等新興詞匯在近年來悄然出現,和其他健康產業一樣,這個由中產階級帶動的主流消費遠景不斷向社會其他階層輻射,並已在不同層次上更新了人們對睡眠的體驗。

 

   也許人類對自己醒著的時候,關注比較多。而對于自己睡著的時候,知之甚少。有人設想要是人類不睡覺,那豈不是有更多的時間工作和學習?人類為什麼有睡眠?為什麼需要睡眠?這真是一個值得深入研究的大問題。

 

 

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