到底是什么影响了我们的睡眠?

睡眠似乎与我们的流动性背道而驰。睡觉的时候四肢处于休眠状态,似乎什么都不会,写稿,谈生意,没有产出。不是有人说“梦里走了很多,醒来躺在床上”吗?

然而,没有人意识到,睡觉这个我们从出生就掌握的技能,近年来似乎变得越来越麻烦。有的人整夜睡不着,有的人入睡困难,有的人每天在睡与醒之间挣扎,或者被闹铃吵醒后觉得自己还没睡够,或者真的自然醒来,对睡眠时间“太长”感到愧疚。

今年7月,《纽约客》对近年来关于睡眠的一系列研究进行了深入分析,并采访了相关研究人员,回答了公众关心的问题,比如为什么我们很难入睡,睡眠有什么好处,睡眠不足有什么影响。

是什么影响了我们的睡眠?

人是怎么入睡的?想象一下这个过程。你的体温开始下降,手脚保持温暖。褪黑激素分泌增加,大脑得到需要休息的信息,你的血压下降,心率减慢,呼吸平缓。然后,你轻轻地睡去。

完美!你会忍不住赞叹。

先别夸。其实这只是一种理想化的描述。睡眠不是一个简单的过程,这几年好像很麻烦。布莱根妇女医院睡眠医学部主任查尔斯·切斯勒(Charles Czeisler)的研发发现,在过去的50年里,人们平日的平均睡眠时间从8.5小时下降到了7小时以下。更详细的数据是,31%的人每晚睡眠不足6小时,69%的人认为自己睡眠不足。然而,睡眠减少的现象并不仅仅发生在成人世界。我们人类都比以前睡得少了。南澳大利亚大学的睡眠专家Lisa Matricciani博士分析了1905到2008年的儿童睡眠数据。她发现,在此期间,孩子的睡眠时间几乎每年减少一分钟。

基本上,睡眠减少的问题不在于我们醒得早,而在于我们选择什么时候、怎样睡觉有很大关系。伊丽莎白·克莱曼(Elizabeth Klerman)在布莱根妇科医院的睡眠医学部门负责数据分析和建模。她研究环境中的个体差异如何影响我们的昼夜节律和入睡能力。“无论你有多累,你什么时候睡觉都会影响你睡多久,”她说。

多久才能入睡受一系列因素的影响。为了了解这些因素中每一个的重要性,Klerman首先评估了受试者的习惯,包括他们通常入睡的时间,起床的时间,他们在睡眠中遇到的问题,以及他们是否使用了睡眠辅助设备。在收集了这些信息后,Klerman和他的同事将受试者带到实验室并监测他们的睡眠,评估每个因素对睡眠的影响。

遗传因素部分影响我们的睡眠。许多睡眠障碍,包括失眠和昼夜节律障碍,在很大程度上受遗传因素的影响。如果你因为昼夜节律失眠而不能按照日常作息规律休息,那么你的褪黑素水平就会下降:通知你该睡觉的激素不足,或者相应的受体缺失。然而,我们还不能完全理解基因是如何影响人类睡眠的。

杰佛逊大学的神经生物学家Dragana Rogulja研究了果蝇的睡眠周期多年。她指出,睡眠基因在很多物种中都有保留,果蝇与人类有很多相似之处。比如果蝇的基因组成和人类相似,喜欢每天在固定的时间睡觉。6月29日,她和她的同事在《当代生物学》上发表的一项研究表明,果蝇中存在一种叫做Taranis的基因变异,这种变异比它的同龄人睡得更少。“关于睡眠仍有许多未解之谜,尤其是在分子水平上启动这一过程的蛋白质机制。”论文的另一位作者、助理教授Kyunghee Koh表示,这项研究发现了新的分子路径和大脑区域,可以控制人们的睡眠时间。

即便如此,在过去的100年里,人类的基因并没有太大的变化。遗传倾向不能解释为什么这么多人有睡眠问题。许多研究人员发现良好的睡眠卫生是非常必要的。良好的睡眠卫生甚至可以克服一些遗传因素的影响。相反,睡眠卫生差的影响可能与最严重的遗传疾病一样糟糕。

睡眠卫生的因素还包括生活习惯。尼古丁、咖啡因和酒精都对睡眠有负面影响,尤其是在睡觉前使用。参加运动,按时吃饭,我们会更快入睡;吃得太晚或吃得太多,很难入睡。这种影响是相互的。睡眠障碍也与体重增加有关。如果睡前空腹,睡意也会逃得无影无踪。

事实上,任何计划的改变都可能影响睡眠。麻省理工学院媒体实验室情绪计算研究组主任罗莎琳德·皮卡德(Rosalind Picard)发现,睡眠的不规律是影响个人睡眠质量的最重要因素之一。按时上床睡觉比整夜不睡然后第二天补觉更健康。规律的睡眠也有助于获得更高的绩点,拥有好心情。

也许睡眠卫生中最重要的因素是光线的影响。在过去的一个世纪里,灯光在夜晚变得非常流行。事实上,人类眼睛中的特殊感光细胞会对黑暗和光明的变化做出反应,仅用于调节我们的昼夜节律。这些黑视蛋白受体与大脑中调节人体生物钟的部分直接相关。他们甚至对盲人也起作用:即使盲人有意识,他们的身体仍然知道如何调整他们的生物钟。光帮助身体感知未来。它告诉我们,在接下来的几个小时或几天里,周围的环境会发生怎样的变化,我们的身体会做怎样的准备。哈佛大学的神经科学家史蒂文·洛克利说:“我们的时钟已经进化到可以预测明天。”

然而,这个自然的预测系统现在变得混乱了。人类越来越多地被短波光或“蓝光”包围,我们的昼夜节律系统会将其误认为阳光。电脑、电视、手机、电子阅读器都发出蓝光;90%的美国人使用发出蓝光的电子设备。当我们使用发射蓝光的设备时,我们实际上向大脑发送了一个信号,以推迟睡眠。“我们对黄昏做了什么?”查尔斯·蔡斯勒叹了口气。当黄昏因为这些虚假的阳光而逐渐延迟时,我们感受到的是喷涌的能量,而不是应该分泌的褪黑素。

切斯勒发现,人造光可以将我们的生物钟倒转4到6个时区。这取决于我们接触的是什么。在今年年初发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上的一项研究中,Czeisler和他的同事要求受试者在睡前阅读纸质书或电子书四个小时,连续五个晚上。结果非常令人震惊。与阅读纸质书的人相比,阅读电子书的受试者分泌的褪黑激素更少,更不容易感到困倦。分泌褪黑素的时间也推了一个半小时,生物钟也变了。他们需要更长的时间才能入睡。第二天早上,他们的状态不够警觉。

然而,并不是只有长期暴露在蓝光下才会这样。洛克利在睡眠实验室中发现,即使受试者暴露在短波光中的时间少于12分钟,也会发生上述变化。

很多睡不着的人会寻求助眠药物。不幸的是,现有的药物可能不足以改变过度刺激的影响。我们通过药物治疗得到的睡眠和常规睡眠是不一样的,可能没有我们想象的那么有效。马萨诸塞州总医院睡眠信息实验室和睡眠医学部门的负责人马特·比安奇(Matt Bianchi)表示,使用睡眠辅助设备的人只比不使用药物的人平均多睡30到40分钟。而且市面上还没有一种药物可以完全模仿睡眠的自然路径。相反,许多药物可以抑制快速动眼期和慢波睡眠。比安奇因此写道,这可能会“损害睡眠的康复价值。”使用一些助眠药物也会带来睡眠异常的风险。睡眠异常是指当一个人睡着的时候,他会吃东西或者离开房间,但是当他醒来的时候,他不记得做了这些事情。一般来说,不建议连续使用这些药物超过一周。

当然,我们也有非药物的方法来促进睡眠。Lockley和Czeisler开发了一种照明系统,帮助人们在应该睡觉的时候感到困倦。起初,这个系统发出的光的波长使我们保持清醒,然后它逐渐变成更长更温暖的光,告诉我们的身体准备睡觉。该系统也被美国国家航空航天局采用,并将于2016年6月安装在国际空间站上。对于消费者来说,大多数电子设备都可以配备蓝光滤镜。

还有一些行为方法。哈佛医学院的睡眠研究员Susan Redline推荐认知行为疗法。她认为,其他“意识-身体疗法”,如太极、瑜伽和冥想,也可能有效。Redline正在为波士顿有睡眠问题的低收入居民开发一种瑜伽干预疗法。瑜伽运动可以促进睡眠的相关研究为这项工作提供了理论基础。巴西佩洛塔斯大学研究员佩德罗·哈拉勒(Pedro Hallal)领导的巴西疗法(Brazilian therapy)在低收入地区提供免费的公共场所,对改善睡眠有很好的前景。

需要更多的解决方案来改善失眠。一方面我们的睡眠问题越来越严重,另一方面我们又没有很好的计划来应对这种变化。

我们为什么需要睡眠?

人生近三分之一的时间都在睡觉。我们为什么要睡觉?

当我们睡觉时,我们的身体意识是非常脆弱的。此外,当我们睡觉时,我们什么也不做。从表面上看,我们不能产生任何利益。1719年,科顿·马瑟(Cotton Mather)在一次布道中说,过度睡眠是“罪恶的”,并哀叹我们经常在应该工作的时候睡觉。本杰明·富兰克林有一句名言:“人们在坟墓里会睡得很饱。”

在很长一段时间里,睡眠被认为是无用的,甚至研究睡眠的科学家也认为睡眠很有趣。哈佛大学的睡眠研究员Robert Stickgold记得他以前的合作者J. Allan Hobson开玩笑说睡眠的唯一功能是治疗嗜睡。2006年,神经科学家马科斯·弗兰克(Marcos Frank)在一篇关于睡眠功能的论文中得出结论:睡眠对人类认知的影响是“微弱或模糊的”。

在过去的十年里,尤其是去年,睡眠的奥秘正在逐渐被揭开。事实上,睡眠是我们生活中重要的一部分。我们需要闭上眼睛,什么都不做,然后睡觉。

观察睡眠中的异常现象,可以帮助我们理解人类为什么需要睡眠。快速动眼期(REM)睡眠行为障碍患者在进入REM睡眠状态时,会进行与梦一致的体育活动。快速眼动睡眠行为障碍是神经退行性疾病的前兆。蒙特利尔的一个睡眠研究中心发现,超过一半的快速眼动睡眠行为障碍患者在发病12年后出现神经退行性疾病的临床表现,如睡眠中出现数秒甚至数分钟的呼吸暂停。实验表明,快速眼动睡眠行为障碍与糖尿病和心血管疾病有关,会导致认知功能障碍。清醒状态下的功能障碍约有10%是慢性失眠的结果。慢性失眠会导致生活质量低下、抑郁以及心血管疾病、高血压、认知功能障碍和运动功能障碍的增加。

睡眠是身体修复和维持认知功能的需要。同时,睡眠可能有利于缓解血管紧张。失眠与抑郁症有关的事实表明,睡眠可能有助于应对情绪压力或其他混乱的情况。

2000年,Stickgold在《自然》杂志上发表的一项研究表明,睡眠和做梦在记忆巩固中起着重要作用。受试者被要求连续三天每天玩七个小时的游戏。有的人没玩过这个游戏,有的人对这个游戏很熟悉。第三组受试者是健忘症患者,他们的内侧颞叶和海马受到严重损伤。在这种情况下,它们无法形成新的记忆碎片。每天晚上,当受试者睡觉时,他们会不断被叫醒,并被要求回忆他们梦见了什么。原来他们梦寐以求的就是这个游戏。令人惊讶的是,就连健忘症患者也会梦到这个游戏。当他们第二天醒来时,受试者记不起游戏或半夜叫醒他们的人,但他们记忆的形状与之前在游戏中观察到的模式结构非常一致。

此后,关于记忆和记忆功能的证据不断出现。

2013,Stickgold发表了一篇综述,总结了该领域其他研究者的进展。他认为睡眠不仅对记忆巩固很重要,也是一种不同寻常的选择机制。有时候,我们记得一些事情只是因为它令人兴奋或悲伤。有时候,为了理解某事为什么重要,我们试图回忆每一个琐碎的细节。Stickgold说,睡眠和做梦帮助我们过滤材料,储存重要内容,无论是大量信息的要点还是某个具体细节。“在梦里,我们得到的只有碎片。醒来后,我们什么都知道了。”

图宾根大学的神经生物学家简·博恩和明斯特大学的神经科学家乌烈芝·瓦格纳曾经要求受试者解决一个相对复杂的数学问题。这个问题有一个比较简单的解决方法,用一个抽象的概念就可以很快得到答案。当然,受试者并不知道这一点。有几个人一开始就找到了答案。8个小时后,每个受试者再做一遍题。在此期间,有些人可以睡觉,有些人则不能。结果显示,没有睡觉的人只有四分之一很快得到答案,而在这八个小时里睡觉的人有60%找到了解决问题的捷径。事实上,当我们睡觉时,大脑会回放一天的经历,并对这些信息进行处理、学习和过滤。从某种意义上说,大脑是在睡觉的时候思考的。

我们的身体健康似乎也与睡眠密切相关。为了测试心脏和睡眠之间的相互作用,生理学家将一组没有心脏病史的健康男性受试者置于睡眠剥夺状态。在不同的时间点,科学家测量了这些受试者的血管健康状况,并检查了他们的心跳、血压和与心脏病相关的蛋白质水平。两天之内,几乎所有受试者的指数都上涨了。相反,一项关于睡眠呼吸暂停的研究发现,呼吸性窒息的治疗改善了血管功能。病人一旦能睡得安稳,心里的压力就会减轻。

睡眠对大脑功能的重要性可能更为关键。除了对记忆和解决问题的功能产生影响,睡眠还可以帮助大脑保持警觉、年轻和健康。

两年前,罗彻斯特大学的神经科学家麦肯·内德加德发表了多年来对睡眠作用的研究结果。她分析了老鼠清醒和睡眠时的大脑,发现睡眠是大脑的维护系统。清醒时,我们的活动在大脑中建立碎石,大脑中形成毒素,如导致阿尔茨海默病的β-淀粉样肽(Aβ),以及一些正常情况下无害的蛋白质被错误折叠。Aβ异常是阿尔茨海默病早期的生物标志物。大量研究表明,Aβ积聚在阿尔茨海默病脑病变和认知障碍中起重要作用。当我们睡觉时,大脑的淋巴系统会扩张,脑脊液会通过脑组织被泵回大脑,以清理大脑中的废物。淋巴系统是处理脑细胞废物的净化系统。这是向淋巴系统致敬,淋巴系统负责清理体内的废物。如果大脑没有得到足够的休息,内毒素就会在大脑中堆积,发生神经退行性疾病。痴呆症的最早迹象之一是睡眠障碍,一些控制持续时间的基因也与阿尔茨海默病有关。睡眠解体和神经退行性变有相同的生物学机制。

所有研究表明,当我们睡觉时,我们的身体正在做重要的工作。然而,很少有人睡眠充足。有些人甚至永远不会知道完全清醒是什么感觉。晚上没有好好休息是什么状态?越来越多的研究人员开始研究长期睡眠不足如何影响我们的生活。

睡眠不足会有什么后果?

你昨晚睡得好吗?你以为你完全清醒了,现在你最聪明,最聪明,最有能力了吗?

可惜,这只能是大多数美国人的白日梦。哈佛大学的神经学家和睡眠医学专家Josna Adusumilli告诉《纽约客》:大多数人都没有处于最佳的工作状态。她说,5000万到7000万美国人患有慢性睡眠障碍。

睡眠不足会有严重的后果。睡眠惯性是一种睡醒后昏昏沉沉、不够清醒的状态。其实每个人都有睡眠惰性。睡眠惰性的持续时间很大程度上取决于我们睡眠的数量和质量。如果你有足够的休息,你的睡眠惯性将很快消散。但是,如果你没有好好休息,可能会持续一整天,让你不开心,甚至很危险。

很多人都经历过睡眠不足的后果。波士顿儿童医院儿童睡眠中心主任朱迪思·欧文斯(Judith Owens)研究了上学时间对学龄儿童健康的影响。她的结论不太乐观。对于大多数成年人来说,每天8小时的睡眠就足够了,但幼儿需要大约13小时的睡眠,包括白天的午睡。青少年大约需要九个半小时;此外,他们往往是夜猫子。按照理想的生理节奏,他们应该晚睡晚起。自1960年代以来,学校的时间表已经提前,这严重影响了学生的健康。"这不仅会导致睡眠不足,还会扰乱昼夜节律."欧文斯说。“当他们的大脑还处于深度睡眠状态时,他们就得醒来。早上6点叫醒孩子就像下午3点叫醒大人一样。”

这种结果类似于持续性时差,周末睡眠过多会加重。决策功能和情绪反应变差。做出正确决定的能力受到影响,孩子可能会变得容易抑郁。事实上,注意力缺陷多动障碍(A.D.H.D)诊断的增加可能在一定程度上是儿童睡眠不足的结果。儿童睡眠剥夺的症状包括多动症和对外界刺激的理解能力受损。欧文斯在她的临床实践中遇到了许多这样的误诊。睡眠不足也会影响身体发育。睡眠时间少于标准睡眠时间的儿童更容易肥胖。即使是6个月大的婴儿的睡眠时间,也能预测他三年后的体重增加。另一方面,上课时间更健康的学校在出勤率、考试成绩、GPA和健康状况方面更好。

一项研究表明,通过干预推迟上课时间不仅可以提高学习成绩,还可以减少70%的车祸数量和抑郁症报告率。欧文斯发现,即使延迟半小时,成绩仍然有所提高。她说,“上课时间要考虑学生的健康和状态,不能为了成年人的方便。"

随着年龄的增长,我们的睡眠质量只会越来越差。Adusumilli说,如果一个人连续65,438+02天每天晚上睡6个小时——这也是许多美国人每年睡觉的时间——他的认知和身体表现变得几乎和一个24小时睡不着的人一样难以区分。六天每晚睡四个小时都是一样的结果。一个人24小时保持清醒,其表现和血液酒精浓度为0.1%的人差不多。换句话说,睡眠剥夺的“正常”水平使我们的表现达到了醉酒的效果。

从短期来看,睡眠不足对我们的表现有着深远的影响。首先是对感觉和运动技能的影响。在一项对大学篮球运动员的研究中,休息良好的运动员比那些照常作息的运动员表现更好。情绪控制也会受到影响,前额叶皮层和杏仁核之间的联系会减弱,使我们容易冲动,容易抑郁。

我们的思考和决策能力也会急剧下降,在学习、记忆、简单计算和分析推理方面表现不佳。事故和失误的比率增加了。在一项对Brigham妇科医院实习生的研究中,与那些工作时间短、轮班65,438+06小时并得到休息的实习生相比,正常工作的实习生每晚因为注意力不集中而犯的错误是后者的两倍,而且这个结果已经重复了很多次。

睡眠不足对健康的影响更为长远。我们更容易出现代谢和内分泌问题,比如体重增加,导致糖尿病和心血管疾病的风险增加;免疫功能下降增加患癌风险;认知能力下降加快,患痴呆症的风险增加。

即使你从现在开始增加睡眠,也可能为时已晚,因为孩子的大脑生长变化太快,比成人更容易出现睡眠不足;那些影响可能会伴随他们一生,不管他们以后的习惯如何。

对于成年人来说,我们可以从短期睡眠不足中恢复过来。宾夕法尼亚大学的睡眠研究员大卫·丁格斯(David Dinges)发现,经过五个晚上的睡眠剥夺后,睡个好觉可以让你重新充满活力。如果真的是长期睡眠不足,想要恢复就要看睡眠质量了。身体恢复可能需要几周,有时甚至更长时间。我们常常无法享受每晚十小时的睡眠,哪怕是一周,这也太奢侈了。

讽刺的是,很多人都不想睡一会儿,即使他们可以。我们没有意识到我们剥夺了自己的睡眠。很多人认为我们每天可以睡五到六个小时。我们真诚地相信,我们已经完全清醒了,这也是我们最好的状态。然而,我们对自己需要多少睡眠知之甚少。

在一项研究中,Brigham妇科医院的睡眠科学家Elizabeth Klerman要求人们遵循他们的睡眠计划两周。他们可以选择每天醒多久,睡多久。然后,他们进入睡眠实验室。Klerman对两件事感兴趣:准备时间和睡眠持续时间。第二天,她发现受试者的平均睡眠时间是1.2个半小时,甚至可以睡1.6个小时,这说明他们都有睡眠不足的问题。在实验室的第一天,测试入睡准备时间时,一些人在技术人员离开实验室前就睡着了。换句话说,他们非常困。

但是,他们认为自己很清醒,状态很好。克勒曼说,我们每个人都有自己的“不适程度”,但这并不意味着我们真的表现良好。

Charles Czeisler发现,我们在一两天前就意识到了睡眠不足对我们表现的影响。然后,我们没有发挥出最好的水平,我们再也没有意识到这一点。“这是另一个你,”切斯勒说。

在另一项实验中,Kalerman研究了哪些因素限制了受试者的睡眠时间。她对一个科目印象深刻,因为他能正常睡觉后又回来了。他说,他希望再次填写表格,并重新评估他大脑的敏感度和性能。他说,直到多睡了一会儿,他才意识到自己以前有多差,希望能把以前的分数降下来。“他已经忘记了被警告的感觉,”克莱门说。当时他以为自己很清醒,很有能力。

“为什么要让大脑监控自己?”克莱门问道。

目前对睡眠的研究让我们对睡眠有了更深的理解。我们每个人都想变得高效,但是当我们试图通过延长工作时间来改善我们的表现时,实际上没有任何好处。休息得越少,我们失去的就越多,我们的效率就越低。你原本敏锐的观察力会降低,甚至幸福感会降低,甚至更容易生病。没有人知道我们在这个过程中牺牲了多少能力和健康。人家只会告诉你,每天睡五六个小时没关系,你还是会表现的很好。事实上,我们完全低估了睡眠的价值,尽管它可能对现在和未来的表现产生根本性的影响。

和大多数事情不一样,睡眠是需要自己来完成的。这个世界上没有人能代替你睡觉。