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睡眠時間的科學研究
新生兒平均每天睡16小時,嬰兒睡眠時間逐漸縮短,至2歲時約睡9~12小時。成年人的睡眠時間因人而異,通常為6~9小時不等,一般認為7小時半是合適的。可是老年人的睡眠經(jīng)常少到6小時。根據(jù)腦電圖的分析,新生兒的異相睡眠約占睡眠總時間的50%,并且入睡后很快就進入異相時期,成年人約占20%,而老人則不到20%。在成年人凡異相睡眠時間低于15%或高于25%的則被認為不正常。同樣,慢波相第4期也隨年齡增長而逐漸減少。至于睡眠與覺醒的周期更替,新生兒一天中約5~6次,嬰兒逐漸減少,學齡兒童每天約1~2次的睡眠。有些老年人又恢復一日睡幾次的習慣。
默認的“生物鐘”的“睡眠時間”,就是在睡后的6-8小時“蘇醒”;而什么時候“睡覺”并不是最重要的。并且只要您“睡覺”了,那些睡后會發(fā)生的“生理活動”還是會照樣進行的,或者說:只要您的“睡眠時間”足夠了,無論您是在什么時候開始睡覺的,都不會影響您的“身體健康”;而“作息時間”,只是一個“習慣”而已,是可以隨意改變的。當然,一個新習慣的養(yǎng)成還是需要一定的時間的,一般是3-6天,所以這種習慣的交替最好不要太頻繁。
睡眠時間因人而異,雖說成年人平均每天睡眠時間為八小時,但其實足夠的睡眠不是從時間上的多與少來分別,而是視乎能否達到熟睡的狀態(tài),專家建議的睡眠時間一般應維持7~8小時,視個體差異而定。如果的確入睡快而睡眠深、一般無夢或少夢者,睡上6小時可完全恢復精力,當然未有不可;而入睡慢而淺,睡眠多、常多夢者,即使睡上10小時,精神仍難清爽,應通過各種治療,以獲得有效睡眠,單純延長睡眠時間也對身體無益。
延長睡眠
美國科學家研究表明,推遲上課時間有助提高學習的效果,并且上課時間越晚越好。
生物學研究顯示,人在幼童時期傾向于早睡早起;而當人步入青少年時期后,晝夜節(jié)律會發(fā)生改變,導致青少年睡得更晚,起得也更晚。這種改變是由大腦內褪黑素的變化引起的,這一過程大約開始于13歲,在15到16歲明顯增強,而在17到19歲時達到高峰。如果上課時間調整到早上8:35或者更晚,一個學期之后,學生們的數(shù)學、英語、科學和社會學成績普遍提高了1/4個等級,例如從B提高到了B與B+的中間位置。[1]
多項研究表明,與把上課時間從早上7:15調到7:45的學校相比,上課時間從7:30改為8:00的學校里的學生的學習成績有更大幅度的提高。來自巴西、意大利和以色列的研究也獲得了相似的結論。之所以上課時間推遲會獲得這些好處,其關鍵是青少年保證了至少8個小時的充足睡眠,而如果能達到9小時就更好了。相比之下,在歐洲,很少有中學會在上午9點以前開始上課。
睡眠具有3大特征,周期性、自發(fā)性和可逆性,并以動物的安靜不動和感覺敏感性降低作為衡量指標,則從高等脊椎動物才開始出現(xiàn)睡眠行為和腦電變化。在魚、兩棲和爬行動物,可以觀察到覺醒和睡眠的周期轉換,但無異相睡眠。至溫血動物鳥類,才有明顯的異相睡眠,約占睡眠時間的3~5%。哺乳類動物從鼠到象,都有明確的慢波相和異相睡眠,不過它們各自所占比重隨種別而異。若從動物生存競爭角度來分析,大體可歸為兩類:一類是被獵食動物,如嚙齒類、食草及反芻動物攝食后需要長時間咀嚼,因而睡眠時間縮短,異相睡眠也短,一般不超出5%,如母牛為1.6%,食蟻獸居然沒有異相睡眠;另一類是獵食動物,如食肉類,它們的進食快,有較多時間的睡眠,異相睡眠也較長,可達20%或更長,如貓、狗等都如此。
實驗性地剝奪人或動物的睡眠是一種研究睡眠的生理意義及其必要性的可行方法。
剝奪全部睡眠24~48小時后,腦電頻率變慢,近似慢波相第1期,但外觀行為正常。繼續(xù)剝奪,則警覺性降低,嚴重的會發(fā)生幻覺、譫妄或夢囈。3~4天后,任其入睡,在第一夜中慢波第4期明顯增多,而異相睡眠相應減少,在以后數(shù)晚,異相睡眠才代償?shù)卦龆唷R焕?1天不睡的青年,入睡后,慢波第4期和異相睡眠都明顯增加。相反,被剝奪睡眠的貓在第1夜增多的是異相睡眠,而不是慢波第4期睡眠。
剝奪部分睡眠。使受試者每天僅睡3~4小時,幾天后,異相睡眠或分比平時睡眠頭4小時內的異相成分加多。停止實驗后,受試者連續(xù)數(shù)夜多次出現(xiàn)異相睡眠。在長期每天只睡4小時的受試者慢波第4期增多,第3期相應減少。在恢復睡眠過程中,慢波相無明顯變化。如將受試者睡眠縮短到3小時以下,則會影響第4期睡眠的發(fā)展,從而嚴重影響受試者的工作能力。
選擇剝奪睡眠某時相。如果選擇剝奪慢波第4期睡眠,則在恢復過程會代償?shù)刂辉黾拥?期睡眠;如選擇剝奪異相睡眠,也產(chǎn)生同樣的代償情況,許多心理學實驗結果表明,長期剝奪異相睡眠不產(chǎn)生明顯的心理紊亂;而長期剝奪全部睡眠的人,不能長時間工作,否則差錯加多。這可能和大腦皮層不能持久維持警覺狀態(tài)有關。此外,少數(shù)人還會發(fā)生短暫幻覺和荒誕行為。總之,這些實驗結果似不支持長期不眠或嚴重失眠會導致精神變態(tài)的假說,可是從另一方面卻表明,長期缺乏睡眠極易引起疲勞,注意力不集中以及視、觸覺的錯亂等。
2014年9月17日,研究人員發(fā)現(xiàn)側顏區(qū)有一種特殊神經(jīng)元,專門產(chǎn)生神經(jīng)遞質γ-氨基丁酸(GABA)用以促進深度睡眠。他們針對性地開發(fā)出一套能夠遠程操控這些神經(jīng)元的新工具,用來操控神經(jīng)元的開閉,以便進行研究。
“新的分子生物學方法使人們能夠在前所未有的水平上精確控制大腦的功能。”哈佛醫(yī)學院博士后研究員克里斯泰勒·安瑟萊特說,“在開發(fā)這套工具之前,我們通常使用電刺激的方法來激活目標區(qū)域,但這通常會同時影響到周邊并不需要刺激區(qū)域,對研究產(chǎn)生影響。”
海豚不會睡眠,它們將左右腦交替輪流使用,更好的避免天敵。動物睡覺的原因和人類是一樣的。
編輯:趙彥
關鍵詞:延長睡眠 睡眠時間 生物鐘