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21 點(diǎn)才回家,改論文凌晨 1 點(diǎn)半才躺下,腦子卻停不下來(lái)。
「死腦子趕緊睡啊!」明天,哦不對(duì),6 小時(shí)以后又要主任大查房,還是手術(shù)日。
6 點(diǎn)被鬧鐘驚醒,7 點(diǎn)半神游著查房,主任說(shuō)什么你完全沒(méi)印象,8 點(diǎn)手術(shù)開(kāi)始,11 點(diǎn)下臺(tái)顧不上吃飯,請(qǐng)同事幫你開(kāi)好術(shù)后醫(yī)囑,只為睡上半小時(shí)。
睡醒的你,神清氣爽健步如飛,效率之高頭腦之清醒,讓你覺(jué)得小睡比睡一夜還有效。
這并不是錯(cuò)覺(jué)。Science 上刊載的一篇研究,真的找到了短暫睡眠提高認(rèn)知能力的機(jī)制。
睡 20~30 分鐘,就能有效提升認(rèn)知
盡管睡眠有利于認(rèn)知功能的觀點(diǎn)已經(jīng)存在了?個(gè)世紀(jì),但?們對(duì)其潛在的神經(jīng)機(jī)制知之甚少。
Science 刊載的這篇研究不僅證實(shí)了半小時(shí)睡眠能夠有效提升認(rèn)知表現(xiàn),而且揭示了這一現(xiàn)象背后的機(jī)制,可能是睡眠期間大腦皮質(zhì)區(qū)域神經(jīng)元活動(dòng)同步性改變。
圖源:參考資料 1
研究使用非人靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物——獼猴進(jìn)行,研究團(tuán)隊(duì)選擇了視覺(jué)皮層的 V1、V4 區(qū)和與認(rèn)知任務(wù)有關(guān)的背外側(cè)前額葉皮層(dlPFC)三個(gè)腦區(qū)進(jìn)行多電極記錄,多導(dǎo)睡眠圖(PSG)記錄睡眠期間的局部場(chǎng)電位(LFP)。
那么,如何確定獼猴已經(jīng)進(jìn)入睡?
研究人員一方面通過(guò)神經(jīng)元活動(dòng)來(lái)做判定,另一方面還應(yīng)用猴子面部視頻的訓(xùn)練集去訓(xùn)練深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)軟件(DeepLabCut),對(duì)「睡眠」和「非睡眠」階段進(jìn)行識(shí)別分類(lèi),以提取猴子的眼睛是睜開(kāi)還是閉著,以及下巴是否松弛。
圖源:參考資料 1
具體的評(píng)估認(rèn)知改變的方法是,獼猴在睡眠前后執(zhí)行相同方式的圖像識(shí)別測(cè)試,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是識(shí)別兩張連續(xù)出現(xiàn)的圖片是否相同,還會(huì)通過(guò)旋轉(zhuǎn)圖片來(lái)增加難度。
研究人員發(fā)現(xiàn),睡覺(jué)顯著提高了獼猴的測(cè)試表現(xiàn),對(duì)難度提高的測(cè)試表現(xiàn)也更好。小睡期間 δ 波活動(dòng)越強(qiáng),猴子醒來(lái)后測(cè)試表現(xiàn)越好。那些沒(méi)有入睡的獼猴并沒(méi)有表現(xiàn)出同樣的腦力提升。
與沒(méi)有睡著,只是「閉目養(yǎng)神」的對(duì)照組相比,睡著的猴子 0.5~4Hz δ 波增長(zhǎng)最明顯,達(dá)到 125.2%,還伴有大腦各區(qū)域神經(jīng)元群同步放電的增加。
此外,研究團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn):對(duì)獼猴進(jìn)行 4Hz 的電刺激可以模擬短睡帶來(lái)的認(rèn)知改善效果。
研究人員通過(guò)對(duì)獼猴大腦的視覺(jué)皮層進(jìn)行低頻電刺激來(lái)模擬短睡的影響。在獼猴清醒時(shí)施加了 4Hz 的電刺激,以模仿在 NREM 睡眠中觀察到的 δ 波增強(qiáng)的現(xiàn)象。
圖源:參考資料 1
這種人工刺激相當(dāng)于相當(dāng)于用電流給腦子做了個(gè)「SPA」,清醒狀態(tài)下重現(xiàn)了短睡帶來(lái)的效應(yīng),結(jié)果發(fā)現(xiàn),即使不睡,靠這樣的電刺激也同樣提高了獼猴的測(cè)試表現(xiàn)。
盡管「短睡醒腦」的機(jī)制已經(jīng)明確,但確實(shí)該研究也存在一定局限性。
既往有學(xué)說(shuō)提出,睡眠能通過(guò)清理日常的代謝廢物,來(lái)執(zhí)行「修復(fù)」,因?yàn)榇x廢物的累積可能引發(fā)不可逆的神經(jīng)元損傷。
也有研究表明,在 20~30 分鐘的睡眠后,清除代謝廢物的量可以忽略不計(jì),這種機(jī)制不能解釋在短時(shí)間的小睡中觀察到的認(rèn)知改善。
研究團(tuán)隊(duì)表示:要真正證明短睡可以醒腦,下一步一要證明睡著和睡醒后,大腦皮質(zhì)細(xì)胞活動(dòng)的變化與代謝廢物清除機(jī)制之間的關(guān)系,二要闡明這種關(guān)系是否可以在短時(shí)間內(nèi)起效。
午睡時(shí)間太久,可能危害更大
「短睡」的重點(diǎn)在于「短」。
你是否也有過(guò)準(zhǔn)備美美睡個(gè)午覺(jué),但一睜眼天已經(jīng)黑了的經(jīng)歷。不僅半天的時(shí)間沒(méi)了,醒來(lái)反而頭昏腦漲。
這一現(xiàn)象也已有研究證實(shí)——不管是白天打盹還是午間小憩,時(shí)間過(guò)長(zhǎng)反而影響認(rèn)知。
2022 年一項(xiàng)發(fā)表在 Alzheimer's & Dementia 的研究發(fā)現(xiàn),午睡時(shí)間和認(rèn)知功能之間存在雙向關(guān)系。
圖源:參考資料 2
具體來(lái)說(shuō),對(duì)于沒(méi)有認(rèn)知障礙的人而言,隨著年齡的增長(zhǎng),午睡時(shí)間平均每年會(huì)增加 11 分鐘。然而,輕度認(rèn)知障礙的人群午睡時(shí)間則增加了 2 倍左右,即每年增加 24 分鐘;而被確診為阿爾茲海默癥的患者午睡時(shí)間幾乎增加了 3 倍,即每年增加 68 分鐘。
認(rèn)知水平會(huì)影響午睡,反過(guò)來(lái)看,午睡也同樣會(huì)影響認(rèn)知功能。該研究指出,與每天午睡 <1 小時(shí)的人相比,每天 >1 小時(shí)的午睡,會(huì)增加 40% 的癡呆風(fēng)險(xiǎn)。
這就意味著,認(rèn)知水平越差的人群,午睡的時(shí)間就越長(zhǎng),隨著午睡的延長(zhǎng),認(rèn)知狀態(tài)也會(huì)越差。
既然午睡時(shí)間過(guò)長(zhǎng)反而影響認(rèn)知,那全天的睡眠時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或者過(guò)短會(huì)有什么影響?
復(fù)旦大學(xué)的科研團(tuán)隊(duì)于 2022 年發(fā)表在 Nature 子刊的研究從 UK Biobank 數(shù)據(jù)庫(kù)中收集了超過(guò) 50 萬(wàn)人的數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)睡眠時(shí)長(zhǎng)與智力水平、心理健康狀況存在倒 U 型相關(guān),持續(xù)睡眠 7 個(gè)小時(shí),認(rèn)知水平最高,心理健康狀況最好[3]。2023 年一項(xiàng)涵蓋了 90398 位受試者的研究發(fā)現(xiàn)了「黃金睡眠 U 型曲線(xiàn)」,研究表明:全天累計(jì)睡眠時(shí)間低于 7 個(gè)小時(shí)或超過(guò) 8 個(gè)小時(shí)后,由心腦血管疾病、癌癥或其他原因?qū)е碌乃劳雎识紩?huì)顯著提升[4]。
這兩項(xiàng)研究結(jié)果提示,毎日 7~8 小時(shí),或許是睡眠的「黃金時(shí)長(zhǎng)」。
圖源:參考資料 4
但我們也知道,最關(guān)鍵的問(wèn)題是——睡幾個(gè)小時(shí)根本不是由我們決定的。
值班、熬夜、急診手術(shù)……亂七八糟的工作突如其來(lái)的壓力,總是讓我們平時(shí)熬大夜,周末猛補(bǔ)覺(jué)。
雖然我們不能幫您真正解脫,只能祝您:「夜班平安,睡個(gè)好覺(jué)。白班平穩(wěn),有空補(bǔ)覺(jué)。」
同時(shí)也溫馨提示您:「小睡醒腦,可不要貪睡哦~」
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