人一生有三分之一的时间在睡眠中度过。像进食、饮水一样,睡眠是人体不可或缺的基本生命活动。关于睡眠的一些基本问题,诸如“什么是睡眠”、“睡眠是如何产生的”、“人为什么要睡眠”等一直广为学术界和公众的关注。
2000多年前古希腊的亚里士多德、柏拉图等哲学家、医学家就对睡眠-觉醒的起因进行了探索,提出了各种各样的认识。我国战国时期的《晏子春秋》、庄子的《齐物论》及《黄帝内经素问》等著作中也有过关于睡眠、失眠与梦的论述。但人类对睡眠机制和功能的深入认识始于近一个世纪。
1929年德国的Hans Berger记录到人的脑电活动;发现清醒与睡眠时脑电活动的不同,通过记录脑电活动的变化分析睡眠时相与觉醒状态;1952年发现快速眼动(rapid eye movement,REM)睡眠,揭开了“梦”的神秘面纱。后来随着时间生物学、脑科学及基础研究的深入,在近40年催生了新兴交叉学科——睡眠医学。
什么是睡眠
睡眠是一个复杂的生理和行为过程。根据行为学定义,睡眠是指机体失去对周围环境知觉和反应的一种可逆性行为,常伴躺卧、静止、闭眼及其他相关活动,如梦游、呓语、磨牙等。根据生理参数特别是脑电图(EEG)的不同,睡眠可分为快速眼动(rapid eye movement,REM)睡眠和非快速眼动(non-rapid eye movement, NREM)睡眠两种状态。
人为什么要睡眠
睡眠是亿万年进化的结果,是遗传背景与环境因素相互作用所致。关于睡眠功能的最早认识来源于对正常人睡眠剥夺后产生的一系列不良后果的研究,如记忆力减退、注意力涣散、思维混乱、情绪障碍和发育迟滞。近年来, 对睡眠疾病发病机制的探讨进一步丰富了人们对睡眠功能的认识, 结合动物实验的结果,特别是不同物种间进化、发育的对比,提出了不少关于睡眠基本功能的假说。
睡眠基本功能
1. 恢复与修整功能
睡眠的目的是为了组织的修复和生长,以保证次日白天功能的正常发挥,而且不同的睡眠时相功能有所侧重,非快速眼动(NREM)睡眠利于体力恢复, 而快速眼动(REM)睡眠与脑力恢复有关。
2. 进化与适应
像其他生理活动一样,睡眠受进化的影响,是适应环境的结果。 草食性动物睡眠时间短、睡眠周期转化快,利于更长的摄食时间和快速逃避捕食;而大型食肉动物正好相反。
3. 能量保持理论
1975年Berger提出睡眠的目的是为了降低基础代谢率使获得的能量得以保存,白天丢失的能量能够恢复。确实,动物从NREM开始进入冬眠状态,其脑特点和睡眠有相似之处,都有保存能量的目的。
4、学习和记忆功能
睡眠在学习和记忆加工中具有重要的作用,快速眼动(REM)睡眠有助于巩固程序性记忆,睡眠特别是快速眼动(REM)睡眠还可以消除过时的记忆、减少或屏蔽那些清醒时获得的无用或不需要的信息,以保证巩固那些重要的习得信息。睡眠还支持记忆在海马和新皮层之间转化,将新皮层中的记忆整合为更广泛的联系。睡眠在
记忆巩固中的作用可能与睡眠促进学习后大脑运动和感觉皮层区树突的棘突中与学习相关的特异性棘突分支形成有关。
5、其他功能
长久以来人们就知道睡觉少会患“感冒”,反之,多睡有利于“感冒”恢复。直到发现细菌的成分之一胞壁酰二肽和免疫因子白介素-1均可促进睡眠,睡眠剥夺导致免疫功能下降,抗体合成减少,证实睡眠可以增强免疫力。
睡眠与儿童生长发育密切相关,婴幼儿在出生后相当长的时间内,大脑继续发育,这个过程离不开睡眠;且儿童的生长在睡眠状态下速度增快,睡眠期血浆生长激素可以连续数小时维持在较高水平,以保证其生长发育。
结语
睡眠是一个古老而又日常的现象。要准确回答“人为什么要睡眠”并非那么容易,大家公认睡眠是目前为止最后一个功能在科学界尚未取得共识的基本生命活动。到现在也没有一个科学的答案。但是,睡眠带来的影响,确实显而易见的。一晚上睡眠不好,会导致认知功能的下降;长期缺乏睡眠,会导致罹患肥胖症、糖尿病、癌症、精神疾病等多种疾病的风险。所以,在没有完全认知睡眠、有能力改变睡眠之前,遵循睡眠规律、正确睡眠,是我们最好的选择!