《我们为什么要睡觉》读书笔记
by 吴歌 at 2022.10.05,联系我 这里
第一部分 睡眠这件事
关于睡眠的一些背景知识
发达国家里,大概有⅔的成年人不能获得8小时的正常睡眠。
每晚的规律睡眠少于6~7小时会破坏免疫系统,并增加癌症风险1倍。
缺少睡眠,让你疲惫的时候,你总想吃东西,这是因为睡眠不足会使得你感觉饥饿的激素浓度增加,同时抑制产生饱腹感的激素,所以,睡眠不足会导致体重增加。
睡眠是一项极其复杂的活动,与人的健康有着惊人的密切关系。我们身体的所有重要器官和大脑内部的运作,都是通过睡眠来优化和提升的。大脑中,睡眠充实了各种功能,包括==学习、记忆、做出逻辑决定和选择的能力==,也为我们的心理健康重新校准大脑中的==情感回路==,使得我们第二天可以沉着冷静应对==人际和心理挑战==。
睡眠周期
根据脑功能的不同,睡眠被分成非快速眼动睡眠(NREM睡眠)和快速眼动睡眠(REM睡眠)。其中非快速眼动睡眠(NREM睡眠)分为4期:第1期入睡期,第2期 浅睡期,第3期中度睡眠期,第4期深度睡眠期。快速眼动睡眠(REM睡眠),因眼球快速转动而得名。在这个阶段,全身肌肉放松,但会出现弥散而频繁的肌肉抽动,以面部和手部为多,婴儿在这个阶段常有微笑、皱眉等动作。整个夜间睡眠期间,这种 NREM到REM的睡眠周期会反复循环3~5次。其中,第1、2阶段称为浅睡眠,第3、4阶段称为深睡眠。
REM睡眠对记忆的储存、整理、重现有重大意义,缺少这一阶段的睡眠,大脑将短暂记忆转化为长期记忆的能力将会受到影响。研究发现,睡前进行大量的技术培训后,受训者的REM睡眠时间会显著增加。考试刚结束的几天,REM睡眠时间也会延长。
睡眠周期,是指睡眠存在生物节律,NREM 非快速眼动睡眠期和 REM 快速眼动睡眠期周期性交替:
由清醒进入 NREM 睡眠后,由浅入深,第一个睡眠周期的 1 阶段持续 3~7 分钟后进入 2 阶段;2 阶段年轻人持续 10~25 分钟后,进入 3 阶段和 4 阶段深睡眠,从几分钟到 1 小时不等;老年人的 3 阶段和 4 阶段持续时间短,2 阶段时间相对延长。
深睡后,睡眠转而变浅,回到 2 期或 1 期,经过 70~90 分钟的 NREM 后,进入第 1 次 REM 睡眠,这便是第 1 个睡眠周期。第 1 个睡眠周期的 REM 睡眠持续时间短暂,不超过 5~10 分钟。
随后,又顺序地从 NREM 睡眠开始,由浅变深再变浅,进入第 2 次 REM 睡眠,为第 2 个周期。每夜正常睡眠,通常是 4~5 个睡眠周期。
成年人,第 1 个睡眠周期持续时间为 70~100 分钟,第 2 个睡眠周期为 90~120 分钟,整个夜间平均每个周期持续 90~110 分钟(1.5~2小时);新生儿,睡眠周期较短,为 50~60 分钟。
年轻人 3 阶段和 4 阶段深睡眠主要集中在前面 2~3 个周期,REM 睡眠主要集中在后面的周期。从第 1 次 REM 睡眠后,两次 REM 睡眠的间隔逐渐缩短,每次 REM 持续时间逐渐延长,最后 1 个睡眠周期的 REM 持续时间可达 30~40 分钟。
总体上看,NREM 通常占总睡眠的 75%~80%,REM 占 20%~25%。不同年龄段,夜间睡眠的不同阶段,占总睡眠时间的比重,有所区别。
大多数年轻人工作日睡眠时间 7.5 小时左右,周末 8.5 小时左右。
年轻人的 1 期、2 期、3 期、4 期,分别占总睡眠时间的百分比为:2%~5%、45%~55%、3%~8%、10%~15%,3 期和 4 期深睡时间占 13%~23%,约 1~2 小时。[^睡眠周期详解]
与睡眠相关的生理机能
人类社会的三种基本驱动力:吃、喝、繁衍。如今,睡眠成为第四项驱动力。
人类健康三要素:睡眠、饮食、运动。
决定生物规律的两大因素
- 大脑深处的24小时生物钟发出的信号。生物钟会制造昼夜节率,昼夜节率是一个生物起搏器(调节体温、控制内分泌等)。
- 大脑中积聚的化学物质(腺苷,是人类生命活动过程中持续存在着的物质)会制造出“睡眠压力”。清醒的时间越长,这种物质积累的就越多,你就越会感觉累。
生物钟
24小时生物钟存在于大脑的“视交叉上核”的地方。该组织利用从每只眼睛传导过来的光信号将内在的不准确昼夜周期校准为准确的24小时。因为通过实验发现,人类内在的昼夜周期会比24小时长,大概是24小时15分钟,但不同人的长度也是稍有区别,但总体都在25小时之内。
生物钟会调节人的核心体温(通过直肠测量)变化,且这种温度变化跟是否真的入睡没有关系,且十分有规律。
且清醒和睡眠是处于生物钟的控制之下的,而不是控制着生物钟。不管你睡不睡,生物钟都会按规律24小时循环一次。
不同人的生物钟节律是不同的,全球有40%的“晨型人/早起鸟”,30%的“夜猫子”,剩余30%的中间型。
大脑的总部(前额叶皮质,大约在眼睛上方的位置)负责高层次的思维和逻辑推理。夜猫子型的人即使让他们早起,他们的大脑总部依然处于待机状态。这两种不同的类型是由基因决定的,往往父母中的一方的基因起了决定作用。
夜猫子型的人更加缺少睡眠,因为被迫要早起上班,晚上还要睡得更晚,他们得抑郁、焦虑、糖尿病、癌症的概率更高。
褪黑素
视交叉上核通过触发松果体分泌==褪黑素==作为介质给大脑和身体传递==昼夜节律信号==。褪黑素由松果体产生,从旁晚黄昏开始释放,释放了开始睡眠的指令,但并不参与到睡眠过程中。所以,褪黑素并不能有效辅助睡眠,也不能用于健康人。当你的生物钟紊乱时,可以通过补充褪黑素来调节睡眠信号的启动时间。
跨时区
经常跨时区的人学习和记忆力会衰退,健忘程度更高,短期记忆力差,原因是睡眠紊乱和不足导致了相关的大脑区域发生了萎缩。于是他们可以使用褪黑素来模拟之前的昼夜节律,欺骗大脑调整生物钟。
另外,由于在完全隔绝日光的情况下,人的节律周期是24小时15分钟,所以,在跨时区的时候,早睡更困难,晚睡更加容易,这也给跨时区的高质量睡眠带来了困难。
跨时区,生物钟调整的时间跟跨的时区数有关,因为视交叉上核每次只能调整一个时间,也就是说,跨了几个时区,你的生物钟调整过来就大概需要几天。
咖啡因和腺苷
睡眠压力来自于化学物质“==腺苷==”,醒着的时间越长,腺苷持续积累地也越多,它向大脑发出信号产生困意。咖啡因可以跟腺苷结合阻断它向大脑发出信号,让人感觉持续清醒,即使此时腺苷的浓度越来越高了。
咖啡因在口服30分钟后达到浓度的顶峰,半衰期大概是5~7小时,全部代谢完毕大概需要8小时以上,由肝脏中的一种酶来清除。但不同人的酶活性不同,且年龄越大,酶的活性也越低。
当咖啡因被代谢完后,你将感觉更加累,因为腺苷在持续累积,在你喝下咖啡的这段时间内累积了更多的腺苷,所以,要么你继续加大咖啡因的量,否则会陷入“咖啡因崩溃”让你感觉更累。其实这是一种身体透支现象。
脱咖啡因的咖啡中,咖啡因的含量在15%~30%之间,没有0咖啡因的咖啡。
睡眠与多巴胺
日本筑波大学和北京大学生科院的一组研究人员发现,杏仁核基底外侧产生的多巴胺与快速眼动睡眠的开始之间存在联系。研究已经表明,人们在打盹的时候会在两种睡眠模式之间移动:非快速眼动(NREM)和快速眼动(REM)。在实验中,他们发现在大脑进入快速眼动睡眠之前,该区域的多巴胺分泌增加。类似的变化在非快速眼动周期中没有发生。这表明,多巴胺水平的增加与推动大脑进入快速眼动状态有关。为了验证这一点,他们在小鼠处于非快速眼动状态时,人为地刺激该区域多巴胺的产生,并发现这样做会推动大脑进入快速眼动状态。[^Science:多巴胺被发现是快速眼动睡眠的始作俑者]
第四部分 从安眠药到社会变革
失眠症极其危害
梦游发生在非梦(非快速眼动)睡眠的最深阶段中,而不是有梦(快速眼动)睡眠阶段。比如,你把一个处于梦游中的人叫醒,他们脑子里什么也没有,没有梦境,也没有心理体验。
睡眠不足不是失眠,睡眠不足是:具有足够的睡眠能力,但不给自己足够的睡眠机会。
失眠:缺乏产生睡眠的能力,尽管自己有足够的睡眠机会和时间。
失眠包括两部分:入睡困难,睡眠持续时间短。
慢性失眠最常见的两个原因
- 情绪困扰或担忧;
- 情绪低落或焦虑;
大脑中的关键部分
- 大脑里与情绪有关的部分是“杏仁核”;
- 与回忆有关的部分是“海马体”;
-
脑干区域:警觉且活跃。
-
丘脑:感觉的闸门。
- 下丘脑:生物钟所在处。通过释放“增食欲素”的神经递质到脑干,让脑干开始清醒活跃,脑干被激活后它会开启丘脑的感觉闸门,外部世界的感知就涌入了你的大脑。
- 控制人类情绪的生理组织“交感神经系统”,会使人产生战斗或者逃跑机制。会使人心率加快、血流量增加、代谢率提升、核心温度提升、皮质醇等激素释放、脑部激活增加。
情绪emotion指导我们的行为motion.适当的情绪会赋予生命意义,如果把情绪去掉,你的生活就会变得没有高潮和低谷那样乏味。没有感情,你就只是生存,而不是生活。
大脑发送到人体的睡眠准备信号(心率、血压、新陈代谢减缓、体温降低)必须经过丘脑进入脊髓,然后才能够发往身体不同的器官组织,如果丘脑受损,信号无法正确传递,那么你就无法入睡。
长期的睡眠剥夺会使人和动物快速死亡,大鼠是连续15天。
- 快速眼动睡眠(做梦阶段)剥夺与完全睡眠剥夺的死亡速度一样快;
- 非快速眼动睡眠剥夺的死亡时间要稍长一些,是45天;
连续睡眠剥夺会摧毁生命体的免疫系统,使得新陈代谢和免疫系统崩溃。大鼠的实验中最后的致命原因是败血症,由它体内的毒性细菌传遍整个身体导致死亡,而该细菌来自大鼠肠道内。如果是健康的免疫系统会在经过睡眠强化后快速清除掉这种细菌。
对于正常的成年人来说,8小时左右的总睡眠量,16小时的总清醒量是合理的。
影响我们睡眠的因素
- 各种电子产品造成的“睡眠拖延”;
- 各种电灯;原本自然光中的可见光谱通过“视交叉上核”对我们的生物钟(这里指的是褪黑素的分泌)进行调节,现在各种可见光谱扰乱了这种调节机制;房间里特别微弱的床头灯也至少会抑制50%的褪黑素分泌,所以戴上==眼罩==是一个比较好的应对措施;可见光谱中的蓝光是“视交叉上核”最敏感的成分,蓝色LED灯、电脑、平板和手机屏幕都是LED的,他们的蓝光可以极大抑制褪黑素的分泌,进而推迟睡眠时间2~3个小时。
- 咖啡因;
- 酒精;酒精在药品分类上是属于“镇静剂”,强制放松大脑的某些或全部区域。喝完酒后人会变得更加健谈是因为酒精抑制了“前额叶皮层”,这个区域帮助我们克制冲动与控制行为。而且酒精会抑制“快速眼动睡眠(有梦睡眠)”,快速眼动睡眠的一个功能是帮助记忆的联合和关联,是学习新语言时的形成语法规则,或将大量相关知识合成一个相互关联的整体。大脑为了处理好记忆,学习知识的第一天晚上的充足睡眠(包括快速眼动睡眠)是必须的,往后的第二天和第三天如果因为酒精破坏了快速眼动睡眠,则会带来50%的记忆损失。所以,要么选择在早上和中午喝酒,要么戒酒。
- 上下班打卡的规则(所指的是强制性的闹钟);
酒精的作用是麻醉,而不是催眠,它可以让你不清醒,但不会诱发睡眠。喝酒后的脑电波并不是正常睡眠的脑电波,相反,它属于轻度麻醉状态。
- 酒精会将睡眠碎片化
- 酒精会抑制快速眼动睡眠
核心体温下降1摄氏度更有利于促眠。下丘脑内有一组热敏细胞可以探测到核心温度的下降,然后迅速向旁边的视交叉上核(生物钟)传递信息释放褪黑素(由松果体分泌)开启睡眠模式。
18.3摄氏度是大多数人最适宜的睡眠室温,低于12.5度对睡眠有害,除非使用了电热毯之类的保温工具,现实中大多数人都把室温设置为21-22摄氏度,如果导致失眠,可以考虑降低3度。
睡前的热水澡并不是因为让你感觉温热才促眠,而且因为温水让你的毛细血管扩张,等洗完后扩张的毛细血管可以更快降低你的核心温度。
闹钟的贪睡功能会使得你在短时间内重复受到多次心脏功能的惊吓,关掉这个功能,一次性起床。
安眠药的原理:镇静我们大脑中高级区域(皮质)。
自然深度睡眠有助于巩固大脑内的新记忆印记,其中的部分工作是加强构成记忆回路的突触之间的连接。但服用安眠药会破坏这种过程,甚至让之前已经形成的连接变得更弱。于是,唑吡坦就成了记忆橡皮擦。20岁以前的孩子正在努力学习和神经发育,不能使用安眠药。
安眠药服用者比正常人更容易死亡的原因有
- 更高的感染率,因为服用安眠药无法进行正常的免疫系统恢复。
- 车祸风险增加(药物效果残留到第二天)。
- 诱发老年人的心脏病和中风。
治疗失眠症的方法
如今医学界强烈推荐的治疗失眠症的方法是:失眠症认知行为疗法 CBT-I 。治疗师会给你量身打造一套疗法,旨在打破不良的睡眠习惯,并化解阻碍睡眠的焦虑问题,该方法建立在基本的“睡眠卫生”原则基础之上,再加上个人问题和生活方式设计的个性化疗法。
- 减少咖啡因和酒精摄入量。
- 把有屏幕的电子产品从卧室里清除掉。
- 保持卧室温度凉爽。
- 即使在周末也要保持平时一样的睡眠作息规律。
- 只有困倦时才上床睡觉,避免晚上的早些时候在床上小憩。
- 不要长时间清醒着躺在床上,起来做一些安静放松的活动直到再次有困意。
- 如果晚上睡觉有困难,那么白天不要小睡。
- 上床睡觉前放松精神,减少产生焦虑的想法和担忧。
- 不要在卧室里放置看得见的钟表,免得看时间产生焦虑。
美国国立卫生研究院的12条“睡眠卫生”技巧,其中最关键的一条是,无论发生什么,每天都要在同一时间睡觉和醒来,哪怕需要闹钟。
体育活动确实会改善睡眠效果,但不是当日的活动对当晚有效,这是一个中长期的相互影响的过程。但不要在睡前做运动,因为运动使得身体的核心温度上升,需要1~2个小时才能降下来,所以,最好在睡前3个小时之前把运动做完。
饮食方面,不要太饿或者太饱,尽量避免高碳水化合物的食物,尤其避免糖的摄入。
睡眠不足的员工不仅生产力低下、积极性低下、创造力低下、不开心、懒惰、而且道德感更低。大脑中负责自我控制和驾驭情绪冲动至关重要的额叶区域会由于缺乏睡眠而停止工作,所以,缺乏睡眠的人在做决策时会更加情绪化和粗暴。
缺少20~60分钟的睡眠时间,就有可能造成员工在 诚实、富有创造性、思维开阔、合作性强、高产 等方面产生较大的差异。
青少年的昼夜节律与成年人的差距很大,约往后推移了1~3个小时。在美国有的地方,校车在5:15就去接孩子上学,这种情况下,相当于让一个成年人凌晨3:15起床,上课时怎么可能有精神。美国一个临床实验表明,快速眼动睡眠是理性和疯狂之间的界限,如果连续超过3天被剥夺快速眼动睡眠,那么这个人就会变得抑郁、焦虑、精神分裂。而孩子被5:15起床剥夺的正是快速眼动睡眠的时间。
睡眠不足与多动症的症状极其相似,注意力不集中、学习效率低下、行为问题、精神状态不稳定,有些孩子可能仅仅是睡眠不足,而被诊断为了多动症,医生给开了类安非他命的药物(防止睡眠,保持大脑清醒),雪上加霜,这是孩子最不需要的东西。
睡眠不足会极大影响医生的诊断正确率(错误率提升36%)和手术成功率(风险增加170%),如果你将要接受一项重要的外科手术,那么你最好问问你的主刀医生昨晚睡了多长时间的觉。
21世纪的睡眠新观念
个人的改变
- 应用科技来辅助原始睡眠。比如,用机器学习算法调节室温来配合人体的自然睡眠温度变化,这可以加快入睡,增加总睡眠时间。
- 使用滤光片调整光的波长,范围从对褪黑素影响较小的黄光–对褪黑素影响较大的蓝光。晚上自动调整为黄光,而早上自动调整为蓝光。而且还可以利用这套系统主动调节人的生物钟提前或者推后。该系统不仅可以应用在家里,还可以在办公室,车内。
- 光靠自制力改变习惯是一件很难且成功率很低的事情,但通过真实的案例发现,“让人时刻了解自己的数据(量化自我,眼见为实)”可以让人更加关注自己,对某件事情提升意识上的重视程度,最后养成习惯的成功率也最高。即,先有睡眠意识,再有睡眠习惯。
- 不足的睡眠对第二天的疫苗接种后产生的抗体有很大的影响,抗体减少50%。所以,保持充足睡眠对免疫系统的影响很大。
商业组织的改变
- 弹性工作制,要求中午12点~下午3点大家都在公司,其余时间弹性,既考虑到了早鸟型和夜猫型的人,也可以错峰缓解交通状况。
医疗组织的改变
- 将持续睡眠时间纳入到治疗满意度评分中。充足的睡眠有镇痛效果,也有利于提升治疗恢复的效果。
- 将新生儿监护室的白天灯光调暗,夜晚接近熄灯,睡眠充足的早产儿的体重增加更多,出院时间也提前很多。
12条健康睡眠小贴士
NIH助眠十二法指的是12条由权威医学研究机构美国国立卫生研究院发布的助眠建议。这些建议从“失眠症的认知行为疗法”中衍生,有大量临床数据背书,可以说是目前科学家可以给出的最靠谱的助眠建议。
NIH助眠建议1:坚持规律的睡眠时间表
每天在同一时间上床睡觉,包括周末。
很多人会设置起床闹铃,却从来不设就寝闹铃。建议你设置就寝闹铃,每天按时睡觉。
如果记不住12条建议,那么请务必记住这一条。
NIH助眠建议2:锻炼有助于睡眠,不过别太晚锻炼
尽量在大多数日子里至少锻炼30分钟,但最好不要在睡前2~3小时内锻炼。
NIH助眠建议3:避免摄入咖啡因和尼古丁
咖啡、可乐、茶和巧克力含有影响睡眠的咖啡因,其作用需要8小时才能完全消退,因此在下午晚些时候摄入咖啡因会让你在晚上很难入睡。
尼古丁也是一种兴奋剂,会导致吸烟者睡眠深度变浅。另外,由于睡觉时得不到尼古丁补充,吸烟者常常在清晨过早醒来。
NIH助眠建议4:避免睡前饮酒
睡前小酌一杯可以帮你放松,但大量饮酒会使你失去快速眼动睡眠(每种睡眠阶段都很重要),同时,酒精也会让睡眠深度变浅。大量摄入酒精也可能导致夜间呼吸障碍。
NIH助眠建议5:晚上不要大吃大喝
临睡觉前吃点小零食无妨,但一顿大餐会导致消化不良,影响睡眠。
也不要喝太多水,否则夜里经常起床上厕所会打乱睡眠节律。
NIH助眠建议6:如有可能,避免服用扰乱睡眠的药物
一些常见的心脏病、高血压、哮喘药物以及一些用于咳嗽、感冒或过敏的非处方药和草药都会扰乱睡眠模式。
如果你有睡眠问题,请向医生咨询,询问你服用的药物是否影响睡眠,是否可以在傍晚或夜间服用。
NIH助眠建议7:下午3点后不要小睡
午睡有很多好处,但时间太晚的午睡会让你晚上难以入睡。
NIH助眠建议8:睡前放松
不要把工作安排得太晚,==睡前应该有一定的休息时间==。一项放松精神的活动(比如阅读、听音乐、听评书)应该成为你==睡前仪式==的一部分。
NIH助眠建议9:睡前洗个热水澡
洗热水澡后的体温下降会让你感到困倦,帮你更好地入睡。
NIH助眠建议10:黑暗的卧室、凉爽的卧室、清爽的卧室
处理掉卧室里任何可能分散你睡眠注意力的东西,比如噪音、明亮的灯光、不舒服的床以及太高的温度。
适度凉爽有助于提升睡眠质量,不要让卧室太闷热。舒适的床垫和枕头能促进睡眠(它们可能是最能改善生活质量的两件家具)。
人在失眠时爱看时间,所以睡觉前应该把卧室里的时钟从视线中移开,这样你就不会在睡觉时担心时间了。
NIH助眠建议11:适当的阳光照射
日光是调节日常睡眠模式的关键。每天在自然光下活动至少30分钟。早上最好在阳光或者强光照射下醒来(窗帘别太厚)。
NIH助眠建议12:不要醒着躺在床上
如果你发现自己在床上躺了20多分钟后仍然醒着,或者如果开始对睡不着觉这件事感到焦虑,那就起床做一些放松的活动,直到感到困倦。
不要躺在床上瞎着急,因为无法入睡的焦虑会让你更加难以入睡。
参考资料
-
《我们为什么要睡觉 - Matthew Walker, PhD》