由于種種原因,睡眠不足成了現代人的心頭之痛。許多人會(huì )想通過(guò)補覺(jué)的方式來(lái)恢復身體和精力,但一項最新的研究可能會(huì )給人們潑一盆冷水:如果連續10天缺覺(jué),一星期可能都恢復不過(guò)來(lái)。
在現代社會(huì ),缺覺(jué)是許多人面臨的問(wèn)題。據美國疾病控制與預防中心(CDC)2014年的統計,若以每日睡眠時(shí)長(cháng)不少于7小時(shí)作為睡眠充足的標準,美國全國有35.2%的成年人睡眠不足。我國衛生健康委員會(huì )2019年發(fā)布的《健康中國行動(dòng)(2019-2030年)》則指出,我國成年人平均每日睡眠時(shí)長(cháng)為6.5小時(shí)。特殊工種、加班,學(xué)習壓力大,社交活動(dòng)頻繁或是自制力不強導致作息不規律,都可能讓我們難以得到充足的睡眠。
在科學(xué)界,人們早已認識到短期和長(cháng)期睡眠不足造成的危害。有研究發(fā)現,即便是只有一晚上睡眠不足,都可能影響人的決策能力和警覺(jué)性。而長(cháng)期的睡眠不足,則會(huì )增加患心腦血管疾病、抑郁癥、糖尿病和肥胖的風(fēng)險,損害認知功能、記憶力和免疫系統。不過(guò),對于長(cháng)期睡眠剝奪影響認知功能的機制,以及認知功能受影響后的恢復過(guò)程,目前還沒(méi)有充分的研究。很多人可能會(huì )認為,缺覺(jué)之后好好補覺(jué)就能恢復,但事實(shí)真的是這樣嗎?為此,一支來(lái)自波蘭的研究團隊開(kāi)展了一項實(shí)驗。他們的結果也許會(huì )讓人們有些失望:長(cháng)期缺覺(jué)之后想要完全恢復,并不是那么容易。
“嚴苛”的睡眠限制
起初,研究團隊招募了23名志愿者進(jìn)行連續21天的實(shí)驗。在最初的4天(基期)里,志愿者們按照自己的日常作息正常生活即可。接下來(lái),他們要進(jìn)入連續10天(限制期)的“缺覺(jué)”狀態(tài)——接受睡眠限制(即部分睡眠剝奪),每天的睡眠時(shí)間需要減少30%,而且不允許日間打盹。最后,志愿者們進(jìn)入7天的恢復期,在此期間他們的睡眠時(shí)間不受限制。由于部分志愿者沒(méi)有完全遵循實(shí)驗方案以及實(shí)驗設計的更改等原因,最終只有13人的數據被完整地分析。
在整個(gè)實(shí)驗過(guò)程中,研究人員對志愿者們進(jìn)行了一系列主觀(guān)和客觀(guān)的認知、行為、神經(jīng)生理測試。其中,在基期的測試結果為限制期的睡眠時(shí)間設定提供了參照。
志愿者每天需要進(jìn)行經(jīng)典的Stroop測試,以測試其認知信息處理能力。這項測試內容非常簡(jiǎn)單:實(shí)驗者給出一系列以不同顏色的字體書(shū)寫(xiě)的表示顏色的單詞,字體顏色和單詞所表示的顏色既可能相同也可能不同,志愿者需要盡快、盡可能準確地依次回答這二者是否相同,其回答的反應時(shí)和準確率都會(huì )被記錄下來(lái)。在每一次Stroop測試中,志愿者需要接受400多次刺激,也就是依次對400多個(gè)單詞作出回答。在測試之前和測試過(guò)程中,志愿者的腦電圖會(huì )被記錄下來(lái),用以分析他們的腦部神經(jīng)元活動(dòng)以及對問(wèn)題刺激的響應。
字體顏色和單詞表示的顏色一致(左)和不一致(右)的Stroop測試。
除了常用的Stroop測試和腦電圖外,在這項實(shí)驗中,研究人員還采用了另一種在這一領(lǐng)域較新的手段,即通過(guò)可穿戴設備實(shí)時(shí)記錄志愿者一天的活動(dòng)量。已經(jīng)有研究表明,活動(dòng)量的變化或能提示睡眠不足,或是對睡眠剝奪的響應。
難以“補足”的欠覺(jué)
在10天的限制期間,志愿者在所有測試指標上都表現出了認知功能的下降,不過(guò)這一點(diǎn)并不令人感到意外。真正重要的問(wèn)題是,在充分休息了1星期之后,志愿者們緩過(guò)來(lái)了嗎?
答案是:基本上沒(méi)有。雖然志愿者在恢復期的主觀(guān)睡意評分和基準水平相近,并且低于限制期,也就是說(shuō)他們自我感覺(jué)困倦程度已經(jīng)恢復了正常,但對客觀(guān)指標的分析顯示,結果遠沒(méi)有那么樂(lè )觀(guān)。
在Stroop測試的準確率、活動(dòng)量分布等指標上,志愿者的表現得到了部分恢復,但與基準水平仍有差距。在每次Stroop測試中,隨著(zhù)刺激數的增加,志愿者的表現會(huì )呈現下滑的趨勢。與測試開(kāi)始時(shí)相比,志愿者在每次測試結束時(shí)回答的準確率會(huì )出現下降,這一下降量可以用于比較不同實(shí)驗條件下的表現差異。在基期時(shí),這一趨勢非常微弱,平均不足0.1%;而在限制期,下降趨勢變得顯著(zhù),準確率的平均下降幅度達到了約2%。在恢復期,雖然平均下降幅度減小到了1.5%左右,但仍與基期存在顯著(zhù)差異。
此外,研究人員對志愿者進(jìn)行不同持續時(shí)長(cháng)的活動(dòng)的分布情況進(jìn)行了擬合,發(fā)現相較基準水平,在限制期內分布朝零點(diǎn)偏移,也就是說(shuō)志愿者會(huì )更多地進(jìn)行持續時(shí)長(cháng)較短的活動(dòng);到了恢復期時(shí),偏移程度有所逆轉,但仍未恢復到基準水平。
而從腦電圖的結果來(lái)看,在相關(guān)指標上志愿者完全沒(méi)有得到恢復。在限制期和恢復期,志愿者在Stroop測試中的神經(jīng)元響應均弱于基準水平。靜息狀態(tài)(測試前)的腦電圖則監測到,在限制期和恢復期內,志愿者在閉眼狀態(tài)下大腦的阿爾法波比基準水平更弱,而這與睡意增強相關(guān)。
在這一系列測試中,只有一項指標得到完全恢復。在恢復期內,志愿者進(jìn)行Stroop測試的反應時(shí)的平均增量與基準水平相當,而顯著(zhù)短于限制期,也就是說(shuō)在這項指標上,志愿者恢復到了睡眠剝奪前的水平。
對這些實(shí)驗結果,研究人員嘗試用不同的機制進(jìn)行了闡釋。例如,有學(xué)者曾提出,在長(cháng)時(shí)間經(jīng)受睡眠限制的情況下,大腦會(huì )發(fā)生適應性的變化,以保證其表現的穩定性,但這時(shí)大腦的表現會(huì )比正常狀態(tài)下差;而即使是睡眠得到恢復,這些變化也會(huì )維持,導致大腦的功能無(wú)法迅速恢復到正常水平。另外,在持續經(jīng)受睡眠限制時(shí),睡眠周期可能會(huì )發(fā)生改變(例如慢波睡眠期或者快速眼動(dòng)期代償性地延長(cháng));內分泌的變化也可能產(chǎn)生影響。具體是什么機制在睡眠剝奪和恢復的過(guò)程中起作用,仍有待進(jìn)一步的研究。
鑒于目前這一領(lǐng)域仍有諸多未解之謎,研究人員表示,將來(lái)的研究可以探究更長(cháng)的恢復期的效果,并招募更多的志愿者、擴大樣本量,以對恢復的進(jìn)程進(jìn)行更詳細的剖析,了解不同功能恢復的順序。
總而言之,從目前已有的證據來(lái)看,如果平時(shí)經(jīng)常缺覺(jué),飽睡幾天并不能讓人恢復“元氣”——保證充足的睡眠,才是真正善待我們的腦子和身體的做法。