爲什麼有人會“認牀”?半邊大腦在守夜呢!
你是否每到一個新環境睡覺,就總是輾轉反側,難以入眠?你是否就算躺在舒適度MAX的五星酒店大牀上,還是忍不住地覺得還是自己的家裏的小牀更好睡?這樣的“認牀”習慣的確是讓很多人頭疼的問題。那麼,人類爲什麼會出現“認牀”性質的失眠狀況呢?在《當代生物學》(Current Biology)期刊上,來自美國布朗大學的玉置應子(Masako Tamaki)與同事發現了“認牀”現象的本質[1]。
認牀睡不好的時候,我們的大腦在發生什麼?|Jim Cooke/gizmodo.com
認牀:是挑剔還是警惕?
我們日常說說“認牀”,認的其實是熟悉的環境。當不得不在陌生環境裏度過一夜時,人們就常常會睡不踏實——這一類型的睡眠障礙,被睡眠專家們稱爲“第一夜效應”(First-Night Effect, 簡稱FNE)。“這種效應非常強穩固,我們在進行睡眠實驗時常常在參與者身上觀察到它。在日常生活中,也有很多人飽受其害。即便是我們研究團隊自身,也會在出差旅行時難以入睡。” 玉置應子告訴科學人,他們一直很好奇經歷這種效應時我們的腦子到底在發生什麼。
玉置應子和同事從早前的研究中獲知,在一些鳥類及海洋哺乳動物中,有一種有趣的“單側腦半球睡眠”現象。“在它們睡覺時,一側的腦半球處於睡眠模式,而與此同時,另一側卻是清醒的。”玉置應子說。這樣看似奇怪的睡眠方式很可能是爲了更好地生存下去,在羣敵環伺、危機四伏的大自然中,清醒的一側大腦能夠幫助它們防範捕食者。“我們因而開始設想,是不是人類也有着一種兩側大腦不對稱的休息模式?既然我們無法確認新環境是否安全,那麼我們也理應有一種內在的監察系統。”她說。
家麻雀就是一種有“單側腦半球睡眠”的鳥類。|Hussain
Kaouri/commons.wikimedia.org
換了地方睡不好
只緣“醒”着半邊腦
爲了驗證這一猜想,他們結合了腦磁圖(MEG)、核磁共振(MRI)以及多導睡眠描記圖(PSG)等技術共同對睡眠中的大腦進行神經成像,檢測了他們睡眠時的慢波活動(SWA)——這是唯一能夠反映睡眠深度的特徵。結果發現,被試在睡眠實驗的第一天,左右腦半球在睡眠中表現出了不一樣的睡眠深度。
在對不同腦半球的神經網絡進行對比後,玉置應子發現左右腦半球在第一晚的活動差異,發生在所謂的“默認網絡”(Default-mode Network)上。默認網絡是一個聯繫多個腦區的網絡系統,在人們走神、發白日夢、注意力分散時活躍。使你得以短暫地脫離工作狀態,讓大腦在清醒時獲得休息。
研究者發現,當被試來到陌生的實驗環境首次過夜時,左腦半球中默認網絡的慢波活動要低於右腦半球,提示這些區域在第一夜中的睡眠深度比右半球淺。這樣半邊腦“沉睡”半邊腦相對“清醒”的狀態,可能便是人們第一夜睡不安穩的緣由。
默認網絡區域的慢波活動(SWA)強度。紅色代表左側默認網絡,藍色代表右側默認網絡。可以看到,第一夜時(Day 1),左側默認網絡的慢波活動強度顯著更低,這意味着更淺的睡眠深度。到第二夜(Day 2),左側默認網絡的慢波活動得以恢復。|參考文獻[1]
陌生環境中的“守夜人”
在睡眠時,人類大腦的神經網絡大多處於休息狀態,而默認網絡卻並不會完全關閉,這意味着它可能會很適合“守夜人”的角色。後續研究發現,在睡眠實驗的第一夜短暫地播放一些“異響”,被試左右腦半球對這些聲音的應答也截然不同:相對“清醒”的左腦半球的振幅反應更爲激烈,這意味着它的警覺程度更高。到了第二天晚上,被試已經對睡眠測試的環境變得熟悉,左右腦半球中默認網絡的差異也隨之消失,睡得比原來更沉了。(所以叫“第一夜效應”嘛……)
被試在第一夜(Day 1)和第二夜(Day 2)睡眠中,左腦半球(紅色)和右腦半球(藍色)對異響的應答幅度。|參考文獻[1]
研究者在論文中指出:在陌生環境中睡不安穩可能是人類的一種生存機制——一側大腦半球在睡眠中保持相對警覺,從而充當“守夜人”來防範潛在危險。一旦偵察到不熟悉的動靜,守夜的這半邊大腦就會喚醒睡覺的人。
細心的人可能會發現:爲什麼是左腦來負責警戒呢?科學家也說不準。“一種可能的原因是左腦不同區域之間的功能聯繫更緊密,這種密切聯繫可能更適合於守夜。”玉置應子說,“第二種可能是——不一定只是左腦。因爲我們只檢測了第一個睡眠週期的狀況(大約最初90分鐘睡眠),可能在這一階段都是左腦來負責警戒,往後就不一樣。可能在下一個週期裏,就是右腦也可能來接守夜的班,讓左腦休息。”
圖源:pixabay
知道了“爲什麼”
說說“怎麼辦”
對於“認牀”嚴重的人來說,這些也許都不是重點——就算更換睡眠地點,我們也已經不太用擔心睡夢中來襲的野獸了,要怎麼才能避免“認牀”導致的失眠困擾呢?對此,玉置應子認爲:“如果我們能夠在睡覺之前就切斷默認網絡的工作狀態,或許就能幫助我們在新環境下睡得更好。我們或許可以嘗試對左側的默認網絡進行一些無創的處理,比如經顱磁刺激(Transcranial Magnetic Stimulation)來減弱這一區域的激活狀態,來降低它的警戒強度,進而減輕認牀效應。”
經顱磁刺激示意圖。經顱磁刺激的原理是藉助小範圍的磁場對特異腦區的電信號進行干擾,增強或減弱某些神經活動,從而達到治療的效果。|commons.wikimedia.org
呃,除此之外呢?研究者表示,一些行爲訓練方法也許也能奏效。帶上自己的枕頭,選擇睡眠環境與家裏差不多的酒店,乃至頻繁換地方睡,可能都能幫助減輕“認牀”。
從前,當我們的祖先顛沛流離在未知的黑暗中時,睡眠時的高度警戒或許能夠更好地保全他們的生命。而現在看起來,“認牀”更像是一個幸福的煩惱:它依然是堅定的守夜使者,爲你在陌生的環境裏獲得安全的守護,同時也帶給你輾轉難安的困擾。相信在不久的未來,科學家們能夠對這一現象有更充分的認識,幫助我們在離家在外時安枕無憂。
作者:Lucorta92
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