在这个喧闹嘈杂的现代世界里,睡个香甜好觉的人是有福气的:他们在噪声和刺耳汽车喇叭声环境条件下,都能睡个好觉;晚上乘夜航班机,他们也能睡着,一觉醒来精神焕发、面带微笑迎接一天的到来。
但是他们为什么能睡得如此香甜呢?发表在《现代生物学》(Current Biology)杂志上的一篇神经科学研究论文,破解了这个秘密:他们大脑组织能有效阻断噪声的输入。
哈佛大学医学院睡眠研究人员对12名健康志愿者进行了轻微失眠实验。在睡眠实验室第一个晚上,通过脑电图监控志愿者大脑。那天晚上,研究人员研究了一种特殊的睡眠现象:出现的短暂高频率脑电波,即众所周知的“睡眠纺锤波”。后续二个晚上,研究人员在他们睡眠时尽力采用刺激方法。
研究作者之一Jeffrey Ellenbogen说:“志愿者乐意参加这次实验。我们给他们一个豪华舒适环境,配置大号双人床和舒适被褥,但是这里有四个很大的扩音器对着他们床头。”
然后睡眠实验志愿者处在稳定声学干扰环境下。每种声音开始时静静地发挥作用,无论是电话铃声,人们谈话声,或者是喷气机噪声。最后逐渐增大到病人脑电波出现睡眠中断。安静几秒钟后,研究人员再次发出声音,实验再次开始。
实验结果表明,出现更多睡眠纺锤波的实验者能较好地容忍噪声;于是用高分贝噪声干扰他们的睡眠。Ellenbogen说,这将提供给研究人员一种新的有效预测睡眠质量的方法。
他说:“如果你知道一个人能产生多少睡眠纺锤波并与其他人相比较,那么你就能预测谁在睡眠时难以阻止噪声而陷入失眠状态。
Ellenbogen和他的同事相信,睡眠纺锤波屏蔽作用与它们产生的部位有关:丘脑,它作为声音与其它感官信息通向大脑知觉区域通道驿站。睡眠纺锤波可能与声音“相撞“并阻止噪声进入。
研究论文作者之一Thien Thanh Dang-Vu说:“睡眠纺锤波形成机制,实际上是干扰感官信息通过丘脑传递给大脑皮层。”
对于频繁形成纺锤波的人来说,应有更多机会从感官上阻挡噪声进入。
但是尚不知道,为什么有些人能很容易形成更多纺锤波,而另一些人却不能;也不清楚,人工形成纺锤波帮助那些睡眠不好及医院噪声环境下住院病人改善睡眠是否可行。研究人员认为,睡眠药丸可增加睡眠纺锤波,但是也有可能影响有时出现的良好睡眠阶段。
“它提出了我们研究中未回答的问题。”Fogel说,“我们发现IQ与记忆力之间的相互关系,是否因为睡眠纺锤波具有保护功能,而睡眠质量好的人学习更轻松?睡眠纺锤波是否也对记忆力起着更重要的作用?”
Ellenbogen说,尽管我们完全可以想像到,睡眠纺锤波起着双重作用。但他的研究会为大脑在睡眠中的重要工作提供更确凿的证据.
虽然我们电脑行业内采用’睡眠’来指暂时关机,但这不是我们大脑真正的工作方式。” Ellenbogen写给《连线》网站的邮件中说,“我们睡眠过程中大脑神经元是非常忙碌的,在进行非常复杂的处理。这项研究表明,大脑产生的睡眠纺锤波,能避免我们被周围环境噪声影响吵醒”。
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