最近做了这个读书笔记,想着分享给佬友们 
一、睡眠的两个机制
1. 昼夜节律(24小时生物钟)
生物钟
成年人体内的生物钟为24小时15分钟,而身体主要通过感受阳光来校准生物钟。(这就是为什么每天早上起来需要第一时间拉开窗帘)
每个人都有自己的生物钟,根据入睡时间可分为:早起鸟、夜猫子及混合态,在人群中的占比约为4:3:3。每个人的生物钟类型是由基因决定的,与个人意志、习惯无关。
科学家推测不同生物钟类型的成因源自远古时代的部落守夜的自然选择的结果(早起鸟晚上10点睡觉,早上6点起来;夜猫子晚上12点睡觉,早上8点起来;混合态在其中间。这样子让空窗期从原本的8小时缩短到了4小时,极大的减少了由于无人守夜从而导致的危险)
辅助校准生物钟的方式
食物,运动,温度,交流互动(分别对应吃早餐、晨跑、洗冷水澡、唠嗑。)
PS:所以说最好的打开一天的方式是起床后先把窗帘拉开(抑制褪黑素的分泌),然后再去晨跑(Zone2强度的晨间运动配合自然光暴露,有助于强化昼夜节律),结束后再洗个冷水澡(立即激活交感神经),然后跟家人边聊天边吃早饭
视交叉上核
24小时生物钟坐落在视交叉上核,其通过对视神经的信号的抽样分析来调节生物钟(这就是为什么我们睡觉需要一个黑暗的环境,并且戴眼罩可以显著增强睡眠质量)
褪黑素
视交叉上核接受到光减弱的信号就会释放褪黑素,褪黑素负责向身体传递睡眠信号,不参与睡眠活动,早上接受到了光信号后,松果体就会停止释放褪黑素(这就是为什么通过口服褪黑素可以快速产生困意,从而实现入睡的目的)
人体每天自然状态下只能调节一个小时的时差,向东的时差更难调整(这就是为什么跨时区需要吃褪黑素来辅助调节昼夜节律)
2. 睡眠压力
腺苷
腺苷在身体清醒时,会于脑中不断积累浓度(其目的是让人渴望睡眠),高浓度的腺苷会显著降低大脑促醒部分的体积,从而提高进入睡眠状态的大脑比例。
清醒时间达到12~16小时后,腺苷浓度基本达到让全脑进入睡眠状态的水平。腺苷本身可在睡眠过程中被清除(成年人8小时的睡眠及可清除体内的腺苷)
咖啡因
在摄入咖啡因的30min后,人体内咖啡因浓度将达到最高
咖啡因的半衰期为5~7个小时(即5~7个小时后人体内咖啡因的浓度会刚好降低到50%),其工作原理是咖啡因会在体内与腺苷争夺受体。腺苷得与受体结合才能感受到困意,受体被抢走会削弱人体渴望睡眠的感受。 (这就是为什么喝咖啡最好在早上喝,太晚喝咖啡会容易导致上床后人体内残留的咖啡因浓度较高,从而较大幅度增加入睡的时间,不过还得看个人体质,有些人处理咖啡因的酶效率就是高)
咖啡因崩溃
咖啡因在人体内生效时身体仍在不停分泌腺苷,而当咖啡因失效后,这部分腺苷会快速占领受体,会使人产生非常强烈的汹涌的困意(通常在下午或接近傍晚的时候)
睡眠债
熬夜一晚上所积累的腺苷就是睡眠债,其需要后面几天的补眠来慢慢分解
PS:熬夜通宵后的第二天上午人反而会很清醒,是因为虽然此时体内腺苷浓度很高,但是昼夜节律开始发挥作用了,但到了傍晚时段就会变得巨困(双倍量的腺苷浓度加上昼夜节律)
简易判断自己是否睡够了的方法
- 早起后在上午10点/ 11点还能睡着吗?
- 如果不喝咖啡的话可以处于最佳工作状态吗?
睡着后的体验
在人体入睡后,身体的感官并没有关闭,只是这些信号被丘脑阻断了
人在睡眠期间没有时间感觉,但在梦中会时间膨胀的现象(比如在梦中感觉过了一天甚至一周,实际现实中只过了几个小时)
大脑在潜意识中会有较为精确的时间感知(这就是为什么我们在前一天晚上反复默念自己会在明天的6:30起床,而第二天通常都能刚好准时或早一两分钟醒来)
二、睡眠周期
1. 睡眠周期分布
快速眼动(REM):快波睡眠
非快速眼动:分为四个阶段,阶段三、四叫作慢波睡眠(深度睡眠)
人体会按照一二三四四三二一+REM完成一个循环,一个循环90min左右
在睡眠的第一个周期中,慢波睡眠占比很高而REM占比很低,在后面的周期中,慢波睡眠的占比会逐渐降低,而REM占比会逐渐提高,在最后一个周期中,基本没有深度睡眠,但会有一个非常长时间段的REM
2. 睡眠周期分布不均衡的原因
大脑的神经元是有限的,记忆容量也是有限的,需要不停用新信息取代旧信息(尽管可以用第二大脑来变相的解决这个问题)
慢波睡眠是用来淘汰和去除不必要的神经连接的,而REM是用来加强必要的神经连接的。(这也是《刻意练习》的原理的简述)
熬夜会导致牺牲第一个睡眠周期(由慢波为主),人体在缺乏慢波睡眠来筛除冗余信息时,会导致脑袋肿胀,一团乱麻(所以别看晚睡一个小时总睡眠时长只减少了约12.5%,实际上深度睡眠时间却减少了约40%)
3. 慢波
慢波是一种长波(从眼睛上方两英寸的额头中心发出,单程传播到大脑后部。)慢波睡眠状态下,人体的脑电波会比清醒状态下慢十倍,而且非常有规律。
慢波虽无法像快波一样携带大量信息,但是可以传播到更后部更偏远的大脑区域,而且可以拉动大脑的众多部位一起协作,让整个大脑进入一种规律同步的状态(就像脑内的大合唱)
在非眼动睡眠的一二段和三四段交接中,会出现睡眠纺锤波,其作用是保护大脑不被噪音侵扰。睡眠纺锤波越频繁,抵御外界噪音的能力越强。
PS:当今科学界的一个主流说法是,阿尔兹海默症就是由于年轻的时候慢波睡眠长期不够,导致人体内的tau 蛋白没被清除干净,从而慢慢积累起来凝聚成块。而当tau 蛋白凝聚成块后,它会先破坏掉大脑中产生睡眠纺锤波的部分,从而使人在晚上特别容易惊醒,从而导致睡眠障碍,从而更有利于tau 蛋白的累积。而tau蛋白本身会破坏神经元功能与突触连接,并且由于大脑神经元无法修复,此过程不可逆,且会加速)
4. REM(快波)
REM相当于大脑的建筑师,给大脑建立激活信息通路
在REM睡眠时,大脑的部分区域比清醒状态下还要活跃30%,睡眠状态下丘脑关闭了外部感觉的闸门,但同时打开了内部感觉(情感,动机,记忆等)的闸门,杏仁核也会一起被激活,其会减弱理性逻辑区域活跃度,因此只有在REM阶段才会做梦
REM是一天中唯一去甲肾上腺素(让大脑兴奋)停止分泌的时间段,在这阶段,除了维持心跳呼吸等体征的肌肉还继续工作外,其他肌肉都处于放松状态,其目的是为了在自身安全平和的状态下重新处理情绪(防止应激反应)。
三、梦境的作用
1. 创伤修复
梦境会把白天经历的创伤事件中的那些伤害到你的刺,挑出来剔除掉。(这就是为什么时间会治愈一切)
梦的内容与白天的事实经历相关度不高,但是与白天的情绪状态相关度很高。
梦境中大脑处理信息的两个原则
- 只会记住突出的有价值的部分,和大脑中已有的知识进行融合
- 会去除信息中负面情绪集中的痛苦感受,会记住过往经历总结的教训,但不用每次回忆都经历当时的痛苦(反复会做同样的梦境是因为REM始终没有成功去除掉当时的痛苦体验,此类症状在PTSD人群中较为常见)
四、睡眠的作用
1. 睡眠对知识类学习的影响
新的信息首先被放在海马体中,但是海马体容量非常有限,慢波睡眠可以把新的信息往大脑深处传递,恢复学习记忆新信息的能力,睡眠期间纺锤波越多,学习能力恢复越强。
慢波睡眠还可以起到目标记忆再激活(在睡眠期间通过声音,香味,情绪,人为标签等提示针对性的提高某些信息的学习效果),其还有遗忘的作用(遗忘那些痛苦的,或者没必要记住的信息)
海马体前额叶循环
在通过慢波睡眠把海马体内信息传递到大脑皮层前,信息会先传递到前额叶,前额叶负责理性和逻辑,会对这些信息打标签(是否记忆,信息传递到哪里)
2. 睡眠对运动技能类学习的影响
在海马体前额叶循环中,通过第二阶段非眼动睡眠(主要发生在最后2h睡眠),可将信息传递到意识之下的本能部分,使得大脑自动化运转
3. 睡眠对创造性,解决问题能力的影响
在REM阶段大量信息汇集建立联系,大脑采用与清醒时不同的逻辑方式,倾向于建立最遥远的联系而非显而易见的因果联系(个人感觉这就是创造力的本质)
创造力就是火花,是通过碰撞产生的(所以应该多进行深度交流,以及多和他人进行信息交换,从而收到更多反馈)
4. 提高情商
REM阶段会对大脑负责处理理解面部微表情的区域进行校准
五、缺眠的影响
1. 影响情绪
缺眠状态下,理性脑与杏仁核的连接会降低
缺眠对情绪的影响不是负面情绪增多,而是情绪波动变大,常在两极剧烈变化,并且对软瘾抵抗力更低(比如说晚上睡不着躺着刷手机)
2. 降低学习效率
缺眠会导致海马体罢工,从而影响新信息吸收
3. 死亡/患疾病风险大幅上升
缺眠会容易得阿尔兹海默症、心脏病和中风等,并且会让身体长期处于应激状态下
4. 降低反应速度
研究人员测试了缺眠状态下人的反应速度,缺眠越多的人,其反应速度会大幅度降低
六、影响睡眠的因素
1. 蓝光
蓝光会抑制褪黑素分泌
且其存在长尾效应,停止蓝光刺激的几天后还是会持续影响睡眠
2. 酒精
酒精会让睡眠碎片化,从而直接降低睡眠质量
3. 温度
18.3是最合适的温度(睡前泡脚可以促进毛细血管张开,从而使核心降温)