为什么睡好觉如此重要?睡得越好,记住的越多

为什么睡好觉如此重要?睡得越好,记住的越多
2018年08月10日 08:18 新浪科技
为什么睡眠是最好的药?出生于英国利物浦的神经科学教授马修·沃克对此进行了解释为什么睡眠是最好的药?出生于英国利物浦的神经科学教授马修·沃克对此进行了解释

  新浪科技讯 北京时间8月10日消息,据国外媒体报道,在发达国家中最令人恐惧的两大疾病是痴呆症和癌症,二者都与睡眠不足有关。越来越多的研究表明,睡眠不足还是决定你是否会患上阿尔茨海默症的关键生活因素。

  睡眠质量——特别是深度睡眠,又称非快速动眼睡眠(non-rapid eye movement,简称NREM),这是我们夜间第一阶段的睡眠——会随着我们的年龄增长而自然衰退,并且与我们的记忆力衰退有关。

  如果你对一位阿尔茨海默症患者进行评估,会发现其深度睡眠的中断更为夸张。或许更有说服力的是,睡眠障碍早在阿尔茨海默症发病数年前就已经持续数年,表明这可能是该疾病的早期预警信号之一,甚至是致病因素之一。

大脑学习新事物和在多年之后仍然保持记忆的能力,取决于我们睡眠的质量和数量大脑学习新事物和在多年之后仍然保持记忆的能力,取决于我们睡眠的质量和数量

  阿尔茨海默症与一种蛋白质的有毒形式——β-淀粉样蛋白——的累积有关,这种蛋白质通常在大脑中的黏性团块或斑块中聚集。不过,淀粉样蛋白斑块只影响大脑的一部分,对其他部分却没有影响,其中原因还不得而知。

  最令人震惊的是阿尔茨海默症早期阶段和后来最严重的时候,淀粉样蛋白在大脑中积累的模式。这些蛋白质会聚集在额叶中部,而额叶正是非快速动眼睡眠产生所必需的。

  英国神经学家马修·沃克(Matthew Walker)和加州大学伯克利分校的阿尔茨海默症研究权威威廉·贾古斯特(William Jagust)合作发现,大脑额叶中部区域积累的淀粉样蛋白越多,深度睡眠的质量就越差。目前他们分析的问题是,这一睡眠过程中脑电波活动的显著减少能否作为一个早期识别标志,揭示出哪些人患上阿尔茨海默症的风险最大。

马修·沃克还注意到(尽管没有严格的科学论证),前英国首相撒切尔夫人和前美国总统罗纳德·里根都曾宣称自己一天就睡四、五个小时,而他们后来都患上了阿尔茨海默症  马修·沃克还注意到(尽管没有严格的科学论证),前英国首相撒切尔夫人和前美国总统罗纳德·里根都曾宣称自己一天就睡四、五个小时,而他们后来都患上了阿尔茨海默症

  对小鼠的进一步研究显示,缺少深度睡眠还会影响所谓的“夜间能量清洁”,即大脑所浸润的脑脊液会排出代谢废物。如果没有充足的睡眠,这一过程就无法发生,从而导致恶性循环,淀粉样蛋白斑块阻止深度睡眠,而缺少深度睡眠反过来会阻止大脑清洁,导致积累更多的淀粉样蛋白斑块。

  由此可以作出预测:成年期间睡眠过少会显著提高患上阿尔茨海默症的风险。

  马修·沃克还注意到(尽管没有严格的科学论证),前英国首相撒切尔夫人和前美国总统罗纳德·里根都曾宣称自己一天就睡四、五个小时,而他们后来都患上了阿尔茨海默症。现任美国总统唐纳德·特朗普也宣称自己的睡眠时间很短,或许他应该注意一下。

  你是否想过自己的记忆是如何运作的?例如,你怎么可能日复一日地学习新事物,并且在几周、几个月或几年后仍然记得?这也正是马修·沃克及其团队在几年前的研究中所回答的问题。

  他们发现,睡眠在学习过程中发挥着至关重要的作用,包括学习前(使大脑做好产生新记忆的准备)和学习后(巩固这些记忆并防止遗忘)。

睡眠障碍早在阿尔茨海默症发病数年前就已经持续数年,表明这可能是该疾病的早期预警信号之一,甚至是致病因素之一  睡眠障碍早在阿尔茨海默症发病数年前就已经持续数年,表明这可能是该疾病的早期预警信号之一,甚至是致病因素之一

  一开始,研究人员希望了解在清醒时不断获取信息的大脑如何将信息保存下来。众所周知,在记忆别人的名字或新的电话号码时,你大脑中的海马体(成对出现在左右脑半球深处的长条形手指状结构)提供了临时存储记忆的场所,使新的记忆得以积累。

  遗憾的是,海马体的存储容量很有限。那么,大脑如何利用这有限的存储容量,以及睡眠是否在这一过程中发挥作用?

  为了找到答案,马修·沃克的团队将实验参与者分成两组,每组都给予了一个很严格的学习任务:记住100个面孔及其对应的名字。两组参与者的结果不相上下。之后,其中一组可以小憩90分钟,另一组则保持清醒,玩棋盘游戏或浏览网页。然后,研究人员又要求他们记忆另外100个面孔及其对应的名字。

  休息了90分钟的小组获得了明显更好的结果,并且比之前的成绩有所提高,而保持清醒的小组则表现得比之前糟糕得多。这次实验在下午6点时结束,两个小组之间的差异十分明显:睡了一觉的小组在学习上有20%的优势。接下来,研究人员希望了解睡眠如何带来这些优势。

  分析小睡组成员的脑电波为研究人员提供了答案。记忆更新过程发生在程度较轻的非快速动眼睡眠第二阶段,此时会出现短暂且强有力的脑电波活动,称为睡眠纺锤波。小睡期间的睡眠纺锤波越多,学习中保存的东西就越多。

  在分析睡眠纺锤波活动的时候,研究人员观察到一串非常醒目的电流脉冲在整个大脑中搏动,每100到200毫秒重复一次。这些脉冲编织出一条在海马体(具有短期、有限的存储空间)和大脑皮层(更大、更长久的存储区域)来回往复的路径。

睡眠对记忆的另一个好处是能有效地保存新产生的记忆“文件”睡眠对记忆的另一个好处是能有效地保存新产生的记忆“文件”

  在那一刻,我们发现了在安静睡眠中发生的一场隐秘的电子交换。也就是说,将基于事实的记忆从短期储藏库(海马体)转移到长期保险库(大脑皮层)。睡眠将海马体清空,使这个短期信息储藏库又有了许多新的空间,使再次学习新事物成为可能。

  马修·沃克的研究团队及其他研究小组在完整的夜间睡眠中重复了这一实验,并获得了同样的结果:一个人夜间的睡眠纺锤波越多,第二天早上学习能力就恢复得越好。

  睡眠对记忆的另一个好处是能有效地保存新产生的记忆“文件”。过去100年来,无数的实验都显示,与相同时间保持清醒相比,睡眠提供了20%到40%的记忆保留效益。这并不是一个很小的数目,特别是在你复习考试的时候;或者在演化背景下,需要能记住食物、水和捕食者的位置。

  我们的大部分深度非快速动眼睡眠发生在夜晚早些时候。相比之下,大部分快速动眼睡眠(rapid eye movement,简称为REM)和较浅的非快速动眼睡眠出现夜间晚些时候。睡眠的不同类型在20世纪50年代被发现,在参与者只被允许在前半夜或后半夜睡觉的实验中,结果清晰地显示:对于基于事实的记忆,具有更多深度非快速动眼睡眠的前半夜睡眠能提供更好的记忆保持能力。

  21世纪初的研究获得了类似的结论。利用核磁共振成像(MRI)扫描,我们对实验参与者的大脑活动进行了深入观察,了解记忆在睡眠前被检索的位置,并与睡眠后记忆被检索的位置进行比较。在两个不同的时间,这些信息“数据包”在截然不同的大脑位置被回忆起来。

  在睡觉之前,参与者从短期信息储存库(海马体)中获取回忆,但一切在第二天早上变得很不一样,记忆已经转移了。

  经过整晚的睡眠,参与者改为从新皮质——位于大脑顶部,作为长期保存基于事实记忆的场所——获取同样的信息。记忆在那里可以安全地保存,甚至是永久保存。

  研究人员已经观察到,每个夜晚我们睡觉时都会发生一场交换。深度非快速动眼睡眠的缓慢脑电波就如同某种快递服务,能将数据包从临时储存仓库(海马体)转移到更加安全、长久的家庭(大脑皮质)中。

  这里需要指出的重要一点是,这一过程只有在你学到新东西的当天晚上睡个好觉的时候才有效。如果你错过了那次睡眠,即使接下来几个晚上都在补觉,记忆也不会以同样的方式保存下来。就记忆而言,睡眠不像银行:当债务不断累积时,你不能过后再来偿还。

  近期的研究显示,睡眠还能帮助你重新获得在入睡前无法想起来的记忆。就像电脑硬盘驱动器中某些文件已经损坏且无法读取一样,睡眠提供了夜间修复服务,使你在第二天早上醒来时,能够定位并读取这些此前无法获取的记忆文件,轻松又准确。

  这就是“啊没错,现在我记得了!”的感觉,你可能在睡了一晚好觉之后有过这种体验。

  以上描述的所有研究都是基于一种记忆类型——事实记忆,这种记忆与教科书或记住某人的名字有关。然而,还存在其他许多记忆类型,比如技能记忆。以骑自行车为例,阅读怎么骑自行车的文字完全没有意义;你只能通过真正去骑车才能学习这一技能,也就是说必须经过练习。

  所有涉及运动的技能都是如此,无论你是学习乐器、从事体育运动、进行外科手术或学习驾驶飞机。所谓“肌肉记忆”其实是用词不当。肌肉本身并没有记忆:没有与大脑连接的肌肉无法做出任何有技巧的动作,肌肉也无法保存熟练的常规活动。

  事实上,肌肉记忆仍然是大脑记忆。训练和强化肌肉能帮助你更好地实现记忆的日常化。但是日常本身是一种记忆程序,牢牢地存在于大脑中。

  马修·沃克的研究揭示出,熟并不能生巧;练习加上一晚的好睡眠,才能让技艺变得越来越完美。在将近十年的研究之后,马修·沃克终于识别出了与运动技能改善密切相关的睡眠类型。

  程度较轻的非快速动眼睡眠通常出现在夜间八小时睡眠的最后两个小时(如果你晚上11点睡觉,那就是早上5点到7点这段时间),而这一阶段对于改善运动技能十分重要。许多人经常会为了白天的工作而放弃这最后两个小时,因此也错失了这段睡眠带来的好处。

  睡个好觉的12条军规

  1、坚持睡眠时间表。每天在相同时间上床睡觉,在相同时间醒来。作为习惯的动物,人类很难适应睡眠模式的改变。周末多睡一会并不能完全弥补周中的睡眠不足,还往往会使周一早上更难起床。为就寝时间设置闹钟。我们几乎都会为起床设置闹钟,但经常忘了提醒自己该睡觉了。如果这12条建议你只会记住一条,那希望是这一条。

  2、锻炼很棒,但不要锻炼得太晚。大多数日子里每天至少锻炼30分钟,但不要在睡前两到三个小时里还在锻炼。

  3、避免摄入咖啡因和尼古丁。咖啡、可乐、某些茶和巧克力都含有刺激性的咖啡因,其效果可能需要长达8小时才能消除。因此,下午晚些时候的一杯咖啡可能会使你晚间难以入睡。尼古丁也是一种兴奋剂,往往导致吸烟者睡得非常轻。由于尼古丁作用消退,吸烟者还往往会在早上过早醒来。

  4、睡前不要喝酒。酒精可能会帮助你放松,但是大量饮酒会剥夺你的快速动眼睡眠,使你保持在较轻的睡眠阶段。喝酒还可能导致你夜间的呼吸不畅,当酒精的影响消失时,你还可能会在很早的时候醒来。

  5、不要在深夜大吃大喝。晚间零食是可以的,但大餐会导致消化不良,从而干扰睡眠。喝太多饮料可能会让你频繁上洗手间。

  6、如果可以的话,避免会推迟或扰乱睡眠的药物。一些常见的心脏、血压或哮喘处方药,以及一些用于治疗咳嗽、感冒或过敏的非处方药和草药,可能都会扰乱睡眠模式。如果你有睡眠障碍,请咨询药剂师,看看所服用的药物是否可能导致失眠,并询问是否可以在白天的其他时间或晚上早些时候服用。

  7、只在下午3点之前午休。小睡可以帮助弥补睡眠缺失,但下午睡得太多会让你晚上难以入睡。

  8、睡前放松。不要过度安排一天的日程,以至于没有时间放松。阅读、听音乐等放松的活动应该是你睡前仪式的一部分。

  9、睡前洗个热水澡。离开浴室后,体温的下降可能会让你感到困倦,而且泡澡会让你神经放松,一切都慢下来,可以更好地准备睡眠。

  10、卧室光线要暗,温度要凉爽,而且没有各种小玩意。抛开任何会让你分心的东西,比如噪音或明亮的灯光。卧室里电视、手机或电脑,不舒服的床垫或温度过高等等,都会分散你的注意力。失眠的人经常会看时钟。把时钟表盘转到你的视线之外,这样你在尝试入睡时就不必担心时间。

  11、确保白天接受足够的阳光照射。日光是调节睡眠模式的关键。每天应至少花30分钟在室外接触自然光线。最好在太阳升起的时候醒来,或者在早晨打开非常明亮的灯光。睡眠专家建议,如果你有睡眠问题,请每天早晨接受一个小时的阳光照射,而且要在睡觉之前关掉灯光。

  12、如果睡不着,请起床。如果你在床上躺了20分钟,依然无法入睡的话,或者已经开始感到焦虑时,请做一些放松的事情,直到你感到睡意。对不能入睡的焦虑会让人更难睡着。(任天)

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