睡着时，大脑在做什么？

睡着时，大脑在做什么？
难易程度
起初，科学家一直以为，睡眠时的大脑是没有活动的，基本处于“宕机”的状态。
第一个研究睡眠的人叫Eugene Aserinsky（尤金·阿塞林斯基）。1953年，当他在芝加哥大学读研究生的时候，为了测试一下新到的脑电图器械，晚上他把器械带回家。那天晚上他的宝贝儿子没有得到睡前故事，反而是满头贴满了电极，并这样进入了梦乡。在排除了器械故障的可能之后，Aserinsky意外地发现，睡眠时大脑还是一个不夜城！
随后他和他的导师发现，当我们在熟睡的时候，大脑会进入一个叫快速眼动睡眠期（rapid eye movement sleep，简称REM），一整个晚上，可能会进入这个状态好几次。这个状态非常有趣，因为，这个状态下的大脑脑电波看起来更像是醒着。在这个状态下，你的全身都不能活动（除了眼球和呼吸系统的肌肉），大脑中又会出现各种各样非常精细的幻象，也就是“梦”。除了这个状态，剩余的睡眠时间你都处于非快速眼动睡眠（即非REM睡眠）。整个睡眠时间中，REM占大概25%，非REM占75%。从非REM到REM再回到非REM，这就算是一个完整的睡眠循环，大概需要90分钟。也就是说，一般情况下，成年人需要一个半小时到两个小时来完成一个完整的睡眠循环。
与非REM相比，REM状态下，眼球运动加快、心跳加快（大概每分钟多10次）、呼吸加快，男性还会出现阴茎勃起的状态。（友情提示：喂喂，不希望看完这个回答，有些求知欲强的女青年大半夜不睡觉，拿着小探灯通过观察男友/老公的××来记录他的REM睡眠状态哦……睡眠中勃起并不等于进入REM状态了，也有可能是……）
那REM睡眠时大脑到底在做什么呢？很多神经科学家认为REM睡眠，或有可能“梦”本身，在记忆中起着很重要的作用。现在还没有绝对的结论，但有很多研究发现REM睡眠会使人在做一些视觉、听觉任务时表现（包括反应速度、准确率）明显更好。其中，最早、最有影响力的，要数以色列神经科学家Avi Karni（阿维·卡尼针）在《科学》上发表的一项研究73
：志愿者被要求去识别屏幕上闪现的一条短线的方向。这个视觉任务很难，因为短线出现的速度非常快。每人需要做两次测试，分为四组：
A.第一次和第二次测试之间没有睡眠：第二次测试结果比第一次好。
B.头天晚上做一次测试，睡觉之后，早晨再做一次测试：早晨测试结果明显比A组的第二次测试好（说明睡眠对测试有帮助）。
C.头天晚上做一次测试，睡觉之后，早晨再做一次测试，但REM睡眠状态会被打断：早晨测试结果没有任何进步（也就是说比中间不睡觉还糟糕）。
D.头天晚上做一次测试，睡觉之后，早晨再做一次测试，但非REM睡眠状态会被打断：早晨测试结果最好，比不打断的睡眠还好。
这个结果实在是有趣。也就是说，①睡眠能帮助任务表现；②千万不要打断REM睡眠；③但打断非REM睡眠任务会表现更好。
这里不得不提一下“睡眠中学习”。在20世纪美苏冷战期间，有非常多的这方面的研究，但后来都被证实是无效的。实际上神经科学的各类权威教科书也是这样强调的。大概3年前，《自然》有篇研究发现了反例。最近也出了些新的研究，证明有些声音人在睡梦中是可以学习的。这个比较复杂，有机会需要另辟一篇细讲，暂且不谈。

好了，咱们来到最无聊的部分——睡眠的神经机制。直到20世纪40年代，我们都一直以为睡眠是一个被动状态，或者说“如果打断正常的大脑感知活动，就会睡着”。这是个误区。
现在我们知道，睡眠实际上是一个非常活跃的过程，需要很多大脑区域共同合作来完成睡眠的循环。之前有谣言说什么晚上11点是肝脏的清洁时间、早上4点是皮肤的什么的，不知是谁写的，但现在科学还没找到任何证据。当然，有很多研究能证明睡眠和内分泌很有关系，但没有这样准确的时间表。当然，毫无疑问，睡眠和日常的身体健康密切相关，譬如与免疫系统也有直接关系。最好的例子就是，很多传染性疾病——譬如说流感——的症状就是头沉犯困，这是因为在得了这些疾病之后，血液和大脑的脑脊液中混有各种各样的化学物质，譬如说腺苷（adenosine），这是一种抑制性神经传导物，有促进睡眠的作用。
总的来说，睡觉就像孔方兄，没有它不行，有它却不能太多（太多了也有问题，譬如说所谓“每天要保证8小时睡眠”也不知道是什么时候传出来的。没有科学证据证明8小时最好），最好也不要在错误的时间有它（譬如你本来晚上就有些失眠，你还巴巴地白天去睡觉，那你就等着晚上看着天花板思考人生吧）。

evallon普通

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