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【02】睡眠阶段

来源：萌宠菠菠乐园时间：2024-08-14 23:10

什么引起了睡眠？人处于睡眠还是觉醒状态，取决于睡眠与觉醒两个相互独立系统之间的平衡。一个系统包含大脑间回路和化学递质，作用是促进睡眠（Lagos et al，2009；Steiger，2007）；另一个系统中的脑细胞网络能针对抑制睡眠的化学递质作出反应。这两个系统活动的交替变化使脑从睡眠转换到觉醒，又从觉醒转换成睡眠。睡眠时，大脑并没有"关闭"，而是改变了活动模式。

睡眠的四个阶段

大脑在睡眠时如何改变？大脑产生的微小电信号（脑电波）可用脑电图仪（EEG）放大并记录下来。当人处于觉醒和警觉状态时，EEG呈现小幅快波模式，称为β波。即将进入睡眠的瞬间，EEG转换为大幅慢波形式，称为α波（当人放松并随意畅想时，也会出现α波）。随后，人闭上眼睛，呼吸逐渐变得缓慢而有规律，脉搏减慢，体温下降。四个独立的睡眠阶段随即出现。

第1阶段

当进入浅层睡眠，心率就会进一步降低，呼吸更为不规律，全身肌肉放松。这可能引发反射性肌肉收缩，发生入睡抽动（这是一种相当正常的现象，不要羞于向你的朋友承认你发生过入睡抽动）。在第1阶段中，EEG主要是小而不规则的波形，并伴有一些α波。如果人在这时被唤醒，可能说自己睡着了，也可能说没睡着。

第2阶段

随着睡眠加深，体温进一步下降。EEG开始呈现睡眠纺锤波，这是丘脑产生的一阵独特的脑电波（Fogel et al，2007）。纺锤波能使睡眠中的大脑不受外界刺激干扰，也是睡眠和觉醒的真正分界（Dang-Vu et al，2010）。如果在纺锤波出现4分钟后唤醒被试，大多数人都会说他们睡着了。

第3阶段

睡眠第3阶段会有一种新的脑电波出现，即δ波。δ波又大又慢，它的出现标志着睡眠进一步加深，意识的进一步丧失。

第4阶段

大约1小时后，大多数睡眠者进入睡眠第4阶段或深层睡眠阶段（最深的睡眠阶段）。脑电波几乎完全呈现δ波，大脑一片空白，如果这时人被很大的噪声惊醒，会感到脑子一片混乱，可能不记得有噪声。

睡眠的两种基本状态

一整晚的睡眠并非只有从第1阶段到第4阶段的单次周期。由于睡眠激素的变化，深层睡眠和浅层睡眠之间的转换贯穿整晚的睡眠（Steiger，2007）。

在不断重复的浅层睡眠中，睡眠者的眼球有时候会在眼皮底下移动（如果你观察过小孩，室友或者配偶的睡眠，你可能会发现这样的眼动）。快速眼动（REMs）与做梦有紧密的联系。除了快速的眼球运动，快速眼动睡眠的另一个标志是EEG返回睡眠第1阶段的模式。事实上，快速眼动睡眠期大脑非常活跃，以至于看起来就像醒着一样（Rock，2004）。

现在看来，和梦有关联的REM睡眠和发生在睡眠第2、3、4阶段中的非快速眼动睡眠（NREM）是睡眠中的两种基本状态（Rock ，2004）。我们之前从生理角度介绍了睡眠的益处。根据睡眠的两种基本状态，快速眼动睡眠与非快速眼动睡眠还有额外作用：消除大脑疲劳并储存记忆（Ficca & Salzarulob，2004）。

非快速眼动睡眠的作用

非快速眼动睡眠的作用是什么呢？90%的NREM睡眠都是无梦的，多发生在最初几次第4阶段睡眠中。在刚入睡的第1阶段睡眠中一般没有快速眼动，也没有梦。在再次回到睡眠第1阶段时，一般都会伴有快速眼动。无梦、慢波的NREM睡眠帮助我们从一天的疲劳中恢复过来。体力活动后，NREM会增加。在睡眠初期，NREM也有"镇静"大脑的作用（Tononi & Cirelli，2003）。

我们每天都被大量的信息包围，这使得神经系统愈发活跃。因此，大脑需要更多的能量来维持正常运转。睡眠早期的慢波睡眠降低了整个大脑的活动程度，为第二天的工作和生活做好准备。

不妨回忆一下每天发生的事件。有些事情应该被记住（比如你正在阅读的内容），也有些事情并没有那么重要（比如你今天早上先穿了哪只袜子）。随着慢波睡眠对大脑活动程度的降低，一些次要的事件就会被遗忘。如果你一觉醒来，发现自己对昨晚学到的知识印象更深刻了，说明你的大脑没有"为琐事烦恼"！

快速眼动睡眠的作用

快速眼动睡眠的作用是什么？根据睡眠的两种基本状态，当NREM睡眠降低大脑活动的程度时，REM睡眠则强化了对白天重要事情的记忆（Saxvig et al，2008）。白天的压力可能会使REM睡眠增加。当人遇到情绪性事件时，如亲友过世、工作不顺利或婚姻危机等，REM睡眠也会显著增多。REM睡眠的增加有助于分类和整合白天的记忆，尤其是那些帮助我们解决问题的策略性记忆（Walker & Stickgold，2006）。因此，在学习了很长一段时间之后，去床上睡一觉会比熬一整夜学习的效果更好。（记住，一定要进行REM睡眠！）

在生命的早期阶段，REM睡眠能够刺激发育中大脑。新生儿需要加工大量的新信息，所以他们每天的REM睡眠高达8~9个小时，占整个睡眠时间的一半。

快速眼动睡眠与梦

如果睡眠者在出现快速眼动是被唤醒，其中大约85%的人会报告生动的梦境。部分的眼动和梦相关联：如果梦见自己正在看一场网球比赛，那么，眼球就会左右来回地动。而且即使是天生的盲人也有快速眼动，因此眼动并不仅仅是"观察"梦境所引起的活动（Shafton，1995）。在猫和狗等宠物身上，你也可以毫不费力地观察到REM睡眠，看到它们在睡眠时眼睛的运动和不规则的呼吸（但你还是别拿你的宠物蜥蜴开试了，你在爬行动物身上是观察不到REM睡眠的）。

与非快速眼动期出现的思维和表象比较，快速眼动睡眠中的梦一般持续时间更长，内容更为清晰、详细、古怪且富有梦幻性（Hobson，Pace-Schott，& Stickgold，2000）。同时，与图像以及情绪相关联的脑区在REM睡眠期也更为活跃，这或许可以解释为什么REM睡眠期的梦比NREM睡眠期的梦更加生动（Rock，2004）。

不太精确地说，梦中的大脑就像在回顾电话答录机中的留言，以确定那些是值得保留的。在白天的时候，由于信息量太大，大脑没有时间来有效地选择有用的记忆。而当有意识的大脑"掉线"的时候，则能更好地去形成新的记忆。

做梦时身体有什么变化？在快速眼动睡眠时期，你会变得情绪高涨、心率不规则、血压和呼吸波动。男性和女性都可能有性唤起：男性一般会出现阴茎勃起，女性则出现生殖器内血流加快的现象。这种情况发生在所有的快速眼动睡眠期，因此不一定与做春梦有关（Jouvet，1999）。

在快速眼动睡眠期间，人的躯体静止不动，好像被麻痹了一样。想象一下，如果人一边做梦一边将梦付诸行动会有什么后果？很有可能，REM睡眠的麻痹作用在于阻止某些闹腾的、危险的夜间出轨行为。如果麻痹失败的话，有些人可能就会出现严重的暴力行为，如从床上跳起攻击身边的其他睡眠者。REM睡眠时的肌肉麻醉缺失被称为快速眼动睡眠障碍（Ochoa & Pulido，2005）。一位有这种病的患者每晚都把自己困住再睡觉，以免在梦中跳起来撞在家具或者墙上（Shafton，1995）。然而有的时候，对睡眠麻痹作用的解释却可能令人大跌眼镜（比如"鬼压身、鬼压床"）。