失眠睡不著覺對大腦傷害大嗎?

我們經常把失眠當作一件驕傲的事情,是一種衡量我們繁忙日程的標志。托馬斯?愛迪生、瑪格麗特?撒切爾、瑪莎?斯圖爾特和唐納德?特朗普等人都曾聲稱,自己每天只睡4到5個小時,遠遠低于向大多數成年人建議的7到9個小時的睡眠時間,很多人都在效仿他們。

盡管睡眠不足的后果眾所周知,包括記憶和決策能力受損,以及感染和肥胖的風險增加,但人們還是很容易忽視。當即時需求超過白天的工作時間時,我們仍然最可能犧牲睡眠。但是,如果我們能夠簡單地優化睡眠體驗,在更短的時間內享受深度睡眠的大部分好處,那會怎么樣呢?

感謝最新的“睡眠優化”技術,這種可能性已經越來越接近現實。世界各地的研究實驗表明,我們有可能提高大腦夜間活動的效率,包括加快進入深度睡眠的速度,并在進入深度睡眠后提高休息效果。聽起來似乎好得令人難以置信,真的是這樣嗎?

更慢的節奏

在一個普通的夜晚,大腦會經歷許多不同的睡眠階段,每一階段都有特有的“腦電波”模式。在這些模式中,大腦不同區域的神經元會以特定的節奏一起同步放電(有點像一群人齊聲吟唱或敲鼓)。

在快速眼動(REM)階段,神經元放電的節奏會相當快。我們在這個階段最容易做夢。但是,某些時候我們的眼睛會停止轉動,夢也會消失,腦電波的節奏會下降到不到1“拍”每秒,這時我們就進入了最深層、最沒有反應的無意識狀態,我們稱之為“慢波睡眠”。

研究睡眠優化可能性的科學家對慢波睡眠階段特別感興趣。20世紀80年代以來的研究表明,慢波睡眠對維持大腦功能至關重要,它可以使必要的大腦區域將短期記憶轉變為長期記憶,這樣我們就不會忘記學過的東西,慢波有助于信息的傳遞。

慢波還可能觸發血液和腦脊液流經大腦,將可能造成神經損傷的有害碎片沖走,它們還會導致應激激素皮質醇的下降,并幫助修復免疫系統,使其更能抵御外來感染。

這些結果讓科學家開始思考,我們是否可以通過增加慢波的產生來助益睡眠,改善我們白天的身體機能?最有前景的一項技術應該可以做到這一點,該技術的工作原理有點像節拍器,將大腦引導至正確的節奏。研究人員通過頭戴裝置記錄參與者的大腦活動,包括他們何時開始發出慢波。然后,該設備在夜晚間隔中有規律地播放短脈沖的柔和聲音,開始與大腦的自然慢波同步。這些聲音足夠安靜,可以避免吵醒參與者,但也足夠響,可以被大腦無意識地記錄下來。

大量的實驗工作發現這種溫和的聽覺刺激足以增強右腦節律,與接受虛假刺激的人相比,可以達到加深慢波睡眠的效果。戴上頭戴裝置的參與者在記憶測試中表現得更好,顯示出他們對前一天所學內容的記憶力有所提高。這種刺激還改變了他們的荷爾蒙平衡——降低了他們的皮質醇水平——并改善了免疫反應。在迄今為止的試驗中,參與者還沒有報告任何對這項技術的不良反應,雖然我們還不能確定,但到目前為止沒有明顯的副作用。

在附近的商店里睡個好覺

大多數嘗試促進慢波睡眠的研究都是在一小群年輕、健康的參與者身上進行的,因此,為了確定促進慢波睡眠的益處,我們還需要在更多不同的群體身上進行更大規模的試驗。不過,根據現有的證據,已經有少數消費電子產品應用了這項技術,主要是以頭飾的形式,用于夜間佩戴。

例如,法國初創企業Dreem已經生產了一款頭帶(售價約為400歐元),使用了與科學實驗中類似的裝置,通過聽覺刺激來促進慢波睡眠——效果已在同行評審的試驗中得到了證實。Dreem設備還能連接到一個應用程序,通過分析睡眠模式來提供實用的建議,幫助你獲得更好的睡眠。這些建議包括冥想和呼吸練習,可以確保你睡得更快,晚上醒來的次數更少。總而言之,該產品的目的是提高整個晚上的睡眠質量,讓那些覺得自己需要好好休息的人都能睡個好覺。

相比之下,飛利浦公司的產品SmartSleep則非常明確地針對那些“無論出于何種原因,就是沒有給自己充足睡眠機會”的人,旨在彌補睡眠不足所帶來的一些不良影響。

該設備于2018年首次推出,與Dreem的產品一樣,它也是頭帶式的,可以感知大腦的電活動,并周期性地播放短脈沖聲音,以刺激深度睡眠特有的緩慢振蕩。SmartSleep依賴于智能軟件,能隨著時間的推移,仔細調整其音量,以確保為用戶提供個性化的最佳刺激水平(該設備目前僅在美國有售,售價399美元)。

大衛·懷特是飛利浦公司的首席科學官,他表示盡管該設備不能完全取代整晚的睡眠,但眾所周知的是,你很難說服睡眠不足的人在生活方式上做出必要的改變。通過放大睡眠的好處,SmartSleep設備至少可以幫助他們在日常生活中更好地工作。根據這些觀點,飛利浦公司所做的實驗已經證實,該設備確實可以促進睡眠不足的人進入慢波睡眠,并且可以緩解睡眠不足的一些直接影響,比如記憶鞏固效果較差。

為了優化我們的睡眠,科學家在未來的研究中可能會提出更多創新的方法。加拿大康考迪亞大學的科學家最近試驗了一種輕輕搖晃的床,大約每四秒鐘前后搖擺一次。

這項技術的靈感來自于一位同事搖著剛出生的嬰兒,使其入睡,這讓研究小組猜測成年人可能也可以從輕柔的搖擺運動中受益。果然,他們發現試驗參與者進入慢波睡眠的速度更快,而且隨著腦電波與外部運動的同步,參與者處于這一睡眠階段的時間也更長。正如預期的那樣,參與者報告稱,他們在早上醒來的時候感覺更放松了,他們的記憶和學習也因此迎來了預期的連鎖效應,這才是最重要的結果。

這種床或許能像發出刺激聲音的頭帶一樣推向市場,能否用這種床來幫助老年人睡得更好。隨著年齡的增長,我們花在短波睡眠上的時間似乎在不斷減少,這可能會導致一些與衰老有關的記憶問題。

還是要多睡一會兒

盡管這一領域仍處于起步階段,但以上研究表明,在睡眠優化的總體概念中,提高我們的睡眠能力(無論獲得的睡眠是多是少)有著很樂觀的前景。

利用聲脈沖刺激再生慢波的商業產品有很大的潛力,我們仍然需要更大規模的研究,來確保這些產品在實驗室以外的有效性。睡眠優化是否能帶來長遠的好處?這在未來的研究中將是一個有趣的問題。我們知道,長期睡眠不足會增加患糖尿病甚至阿爾茨海默病的風險,但這些新技術是否有助于降低這些風險尚不清楚。

就目前而言,保證我們從睡眠中獲益——不管是長期的還是短期的——的唯一方法,就是保證有足夠的睡眠。不管你是否愿意嘗試一下這些設備,你都應該盡量安排更多的睡眠時間,避免睡前攝入過多的酒精和咖啡因,減少使用屏幕的時間——這些都是已知會損害睡眠質量的因素。

我們的大腦在沒有“充電”的情況下是無法正常工作的,任何希望過上幸福、健康、有意義的生活的人都需要清醒地認識到這一事實。

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