黑夜来临,人们睡去;晨光熹微,人们醒来。一切显得那么理所应当。关于睡眠,你了解多少呢?本期中,我们将为你揭开三个关于睡眠的秘密。什么影响了我们的睡眠?人是怎么入睡的呢?想象一下这个过程吧。你的体温开始下降,手脚保持温暖。褪黑素分泌增多,大脑得到需要休息的讯息,你的血压下降,心率变慢,呼吸平缓。然后,你轻轻入眠。完美!你会忍不住赞叹。先不要急着赞美。实际上,这只是个理想化的描述。
睡眠并不是一个简单的过程,而且近些年来似乎变得很麻烦。布莱根妇科医院(Brigham and Women’s Hospital)睡眠医学部主任Charles Czeisler的研发发现,过去50年,人们工作日平均睡眠的时间从8个半小时下降到不足7个小时。更详细的数据是,31%的人每晚睡眠时间少于6个小时,69%的人认为自己睡眠不足。
不过,睡眠减少的现象并不仅仅发生在成年世界,我们人类这个种群都比以前睡得少了。南澳大利亚大学睡眠专家Lisa Matricciani博士对1905年至2008年的儿童睡眠数据进行了分析。她发现,在这期间,儿童的睡眠时间几乎每年要减少一分钟。基本上,睡眠减少的问题并不在于我们睡醒的时间提前了,大多数时候与我们选择何时睡觉、如何睡觉关系很大。
Elizabeth Klerman在布莱根妇科医院睡眠医学部负责数据分析和建模工作。她研究环境的个体差异如何影响我们的昼夜节律(circadian rhythm)和入睡的能力。“不管你有多累,何时上床会影响到你睡眠的时长,”她说。进入睡眠状态究竟需要多长时间受到一系列因素的影响。
为了弄清楚这些因素各自的重要性,Klerman首先对受试对象的习惯进行了评估,包括他们平时入睡的时间,起床的时间,以及睡觉过程中遇到的问题,是否用过睡眠辅助药物等。这些信息收集完毕,Klerman和同事将受试者们带到实验室,并监视他们的睡眠,评估每个因素对入眠的影响。遗传因素部分地影响我们的睡眠。很多睡眠障碍,包括失眠症和昼夜节律失调,很大程度上受到遗传因素的影响。
如果因为昼夜节律失眠没能按照日常作息时间休息,你的褪黑素水平就会下降:通知你应该睡觉的激素分泌不足,或者相应的受体缺失。但是,我们尚无法全面了解基因是如何影响人类睡眠的。美国杰斐逊大学的神经生物学家Dragana Rogulja研究黑腹果蝇睡眠周期多年。她指出,睡眠基因在许多物种身上得到保存,而果蝇与人类有诸多相似之处,比如果蝇的基因构成与人类类似,和人一样喜欢每天在固定的时间睡觉。
6月29日,她和同事在《当代生物学》刊发的研究显示,睡眠时间比同伴少的果蝇体内存在一种名为Taranis的基因变异。“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。”论文的另一作者、助理教授Kyunghee Koh表示,该研究发现了能控制人们睡眠时间的新分子路径和大脑区域。即便如此,人类基因在过去100年没有发生大的变化。遗传倾向性并无法解释为什么有那么多人存在睡眠问题。
许多研究者发现,良好的睡眠卫生非常必要。良好的睡眠卫生甚至可以克服一些遗传因素的影响。反过来,差的睡眠卫生带来的影响可能与最严重的遗传疾病同样糟糕。睡眠卫生的因素也包括生活习惯。尼古丁、咖啡因和酒精对睡眠都存在负面的影响,尤其是在睡觉前使用负面影响更甚。参加运动、按时吃饭,我们入睡得会更快一些;吃饭太晚或吃得过多,入睡就会变得困难。这一作用是相互的。睡眠障碍与体重增加也有关系。
如果你在睡觉前肚子空空如也,睡意同样会逃得无影无踪。事实上,任何计划的改变都可能影响到睡眠。麻省理工学院媒体实验室情感计算研究组主任Rosalind Picard发现,睡眠的不规律是影响个人睡眠质量最重要的因素之一。在规律的时间上床睡觉要比熬夜一宿,然后第二天补觉要更健康。规律的睡眠对考出更高的绩点、拥有好的心情同样有帮助。睡眠卫生这一项中最重要的因素可能还是光的影响。
过去一个世纪,光亮在夜晚已经变得非常普及。实际上,人眼中特殊的感光细胞会对黑暗和光的变化做出反应,仅在调控我们的昼夜节律中使用。这些黑视蛋白(melanopsin)受体与大脑调控机体生物钟的部分直接相连。它们甚至在盲人身上也会发生作用:盲人即使知觉,他们的身体仍旧知道如何调节生物钟。光帮助身体感知未来,它告诉我们周围环境在未来几个小时或几天将如何变化,我们的身体如何做好准备。
哈佛大学神经科学家Steven Lockley说,“我们的时钟已经进化到可以预测明天了。”然而,这种天然的预测系统现在变得方寸大乱。人类越来越多地被短波光或“蓝光”所包围,我们的昼夜节律系统会将之误以为日光。电脑、电视、手机和电子阅读器都会散发出蓝光;90%的美国人使用发射蓝光的电子设备。当我们使用散发着蓝光的设备时,我们实际上是向大脑发送推迟睡觉的信号。“我们对我们的黄昏做了什么?
”Charles Czeisler叹道。当黄昏因为这些虚假的日光逐渐推迟时,我们感受到的是喷涌的能量,而非本该分泌的褪黑素。Czeisler发现,人造光可以把我们的生物钟扭转4到6个时区。这取决于我们接触到的事物。在《美国科学院院刊》(PNAS)今年年初发表的一个研究中,Czeisler和他的同事让受试者在睡前看4个小时的纸质书或电子书,5个晚上为一组。结果是非常震撼的。
和阅读纸质书的人相比,阅读电子书的受试者分泌出来的褪黑素更少,也更加不易感到困倦,分泌褪黑素的时间也推一个半小时,而生物钟也被改变。他们需要花费更长的时间入睡。次日清晨,他们的状态也不够机敏。然而,并非只有长时间接触蓝波光才会如此。Lockley在进行睡眠实验室发现,受试者即使接触短波光不到12分钟,也出现了以上变化。很多无法入睡的人都会寻求睡眠辅助药物。
不幸的是,现有的药物可能不足以改变过多刺激带来的影响。我们通过药物治疗得到的睡眠与常规睡眠不同,可能也不如我们想象的那样有效。马萨诸塞州综合医院睡眠信息实验室和睡眠医学部门的负责人Matt Bianchi说,使用睡眠辅助药物的人只比不使用药物的人平均多睡30到40分钟。而且,市场上还没有药物能够完全模仿睡眠的自然路径。相反,很多药物会抑制眼球快速转动和慢波睡眠。
Bianchi因此写道,这可能“损害睡眠的康复价值”。使用一些睡眠辅助药也会带来异态睡眠的风险。异态睡眠是指一个人处于睡眠状态时会有吃东西或离开房间的行为,醒来却回忆不起自己做过这些事情。一般来说,不推荐持续使用这些药物超过一周的时间。当然,我们也有非药物的方法来促进睡眠。Lockley和Czeisler已经研发出一种灯光系统帮助人们在应该睡觉的时间产生睡意。
这一系统一开始发出让我们保持清醒的波长的光,然后逐渐慢慢地变成更长、更“温暖”的光,告诉我们的身体准备睡觉。这一系统也被NASA采用,将在2016年10月安装在国际空间站。对消费者而言,大多数电子设备都可以安装蓝光过滤器。还有一些行为方式上的方法。哈佛大学医学院的睡眠研究者Susan Redline推荐认知—行为疗法。她认为,其他“意识—身体疗法”,比如太极、瑜伽和冥想,也可能有效果。
Redline正在为存在睡眠问题的波士顿低收入居民开发一种瑜伽干涉疗法。瑜伽锻炼可以促进睡眠的相关研究为这一工作提供了理论基础。巴西佩洛塔斯大学(the Federal University of Pelotas)研究员Pedro Hallal领导开发的巴西疗法为低收入地区提供免费公共场馆服务,对改善睡眠有良好的前景。改善失眠还需要寻找更多的解决办法。
一方面我们的睡眠问题在恶化,另一方面,我们却没有太好的方案来应对这一变化。