关于睡眠的科学

2018-08-06 05:49迈克尔·芬克尔
华夏地理 2018年8期
关键词:大脑人类

迈克尔·芬克尔

本文摄影师芒努斯·文曼的七岁儿子怀尔在用iPad看动画片——对当代一些孩子来说这已成了每晚睡觉前的“仪式”。影片可能会驱走睡意,但损害睡眠的还有背光屏:夜间光线能抑制褪黑激素的产生,损害人体调节日常生物钟的机能。

一般美国人每夜的睡眠不足七个小时,比百年前少了大约两小时。在灯火通明、不眠不休的今日社会中,我们常常视睡眠为仇敌。

睡眠被视为享受生活的妨碍,但长期失眠才是真正的灾难。日本约有四成人口每夜睡眠不足六小时,在公共场合打盹儿是世俗所接受的行为,例如东京某家通宵快餐店的这位。

巴黎爱乐音乐厅参考科学理论编曲、极简阵容演绎的节目《睡眠》,由作品家马克斯·里希特指挥,旨在把听众导入甜美的休息状态。整场节目时间在八小时以上。

我们在生命中的几乎每一个夜晚,都会经历一场令知情者目瞪口呆的“变身”。

大脑的行为和目的发生了深层改变,使意识变得昏暗。一时间,身体几乎完全瘫痪。然而每过一阵,眼睛就在闭合的眼皮后快速游移,似乎在看什么东西;还有中耳内的细小肌肉,即便在寂静中也会抽动,若有所闻。不论男女,身体都一再产生性刺激的反应。有时我们相信自己能腾云驾雾。我们走近死亡之境的边界。我们睡着了。

公元前350年左右,亚里士多德写了一篇文章《论睡眠与失眠》,探讨人类睡眠的行为与成因。在接下来的2300年里,没有人拿出像样的答案。1924年,德国精神病学家汉斯·贝格尔发明了脑电图仪,能记录大脑中的电信号活动,自此对睡眠的研究才从哲学转入科学领域。但其实直到最近这几十年,随着我们得新型成像仪器之助、窥见大脑更深层次的内部运作,对这古老课题才有了勉强说得过去的交待。

在美国华盛顿的国家儿童医疗系统研究室里,身上缠满管子和电极的十岁男孩弗朗西斯·阿华在等待熄灯,开始进行全夜睡眠检查。这次查的是睡眠呼吸暂停,即入睡后反复出现的呼吸中断症状。

关于睡眠,我们迄今获知的一切都强调着它对人身心健康的重要性。醒-睡模式是人类的核心生物学特征——是为了在一颗日夜轮换不休的自转行星上生活而产生的适应性。2017年诺贝尔医学奖颁给了三位科学家,他们的成就便是在上世纪八九十年代发现了人类细胞内部促使我们与太阳保持同步的分子时钟机制。近期研究表明,如果打破这种生理节律,糖尿病、心脏病、痴呆等重疾的风险就会增加。

然而人类生活方式与日夜周期之间的错乱却已成了常态,“就好像我们正活在一场对睡眠剥夺之恶果的全球公测之中。”哈佛医学院睡眠与认知研究中心主任罗伯特·斯迪克戈尔德说。如今一般美国人每夜的睡眠少于七个小时,比百年前少了大约两小时。这主要是由于电灯光乃至电视、电脑、智能手机的泛滥。在灯火通明、不眠不休的社会中,我们常常视睡眠为敌,当它是一种夺去我们生产或玩乐时间的不利状态。灯泡的发明者托马斯·爱迪生曾说:“睡眠是荒谬之举,是不良的习惯。”他相信人类终将完全摒弃它。

清醒大脑针对收集信息的功能进行优化,睡眠大脑针对的则是信息的巩固。夜间,我们从记录模式转为编辑模式。

在华盛顿市的儿童睡眠医院,八岁的迈克尔·博萨克以有助于防止上呼吸道反复缩窄—— 这是他打鼾的原因——的姿势入睡,全程保持這种姿态接受检测。(这张照片是在黑暗中以红外相机拍摄,以免惊扰他。)睡眠对儿童的健康和发育至关重要,人体内生长激素和抗感染的蛋白质在睡眠状态下分泌最多。童年期睡眠质量差与糖尿病、肥胖症、学习障碍的相关性已被发现。

如今,一夜完满的睡眠就像一封手写书信般让人觉得罕见而老派。我们就像在合伙投机取巧,用安眠药来对抗失眠,猛灌咖啡来打跑困意,忽略了肉身按照天然设计应当每夜执行的精致梦旅。在情况良好的一夜里,我们会循环经历四五次睡眠周期,每一周期包含几个不同阶段,各有独特的性质与目的,犹如一场向着异世界蜿蜒沉降的超现实旅行。

1-2期睡眠

在我们刚刚睡着的时候,感官被遮蔽,大脑仍保持活跃并启动编辑程序——判断将哪些记忆保留、哪些抛弃。

初始的转化发生得很快。人体不喜欢在不同状态间磨蹭——不是在这个境界就是在另一个境界,要么睡着要么醒着。于是我们关灯,躺在床上,合眼。如果我们的生物钟节律合乎昼夜天光的流动,如果大脑基部的松果体在释放褪黑激素、指示夜色已沉,如果一系列其他生理系统协作无间,那么我们的神经元就会随之迅速统一步调。

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