为何有些人在很吵的地方也能睡着 有人却睡得很浅?

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为什么有些人在很吵的地方也能睡着,但有些人睡得很浅,一有点风吹草动就会醒来?

这个问题很久以来没有人能够回答,直到2010年,才出现了一个比较靠谱的解释。

简单来说,一些人特别不怕噪音是因为,他们的大脑里产生了比较多的噪音屏蔽脑波,类似于脑子里加了个主动防噪耳塞一样。

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是这样的,2010年,哈佛大学医学院附属麻省总医院(Massachusetts General Hospital)的研究者对12个在哪儿都睡得很香的人进行了研究。这项研究发表在《当代生物学》(Current Biology)上。

这12个拥有猪一般的睡眠质量的人类在哈佛大学的睡眠实验室里住了3天。

每天晚上,为了研究这些人究竟可以被什么样的噪音吵醒,研究者带着羡慕的好奇,用冲厕所啊开嘟嘟车啊等14种噪音,从40分贝开始,每隔30秒就5分贝、5分贝地加大音量轰炸这些深睡者。

研究者们在隔壁房间默默观察他们睡眠情况的同时,还记录下他们的脑波模式。

结果呢,这些人里居然出现了70分贝都轰不醒的睡神!但是其他人一般都在40-50分贝的时候醒了。

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70分贝是什么概念呢?比如,安静的乡村的环境噪音是30分贝左右,70分贝相当于房间里开着吸尘器。

所以问题就来了,这位70分贝的睡神究竟是怎么做到的呢?

研究者们发现,原来保护这位睡神睡不醒的“超能力”是一种名为睡眠纺锤波(sleep spindle)的神经元放电活动。

什么是睡眠纺锤波?

大脑中神经元的活动可以产生夸叉夸叉带节奏的电场,而这种放电模式就可以被一些仪器,比如脑电图(EEG)检测到。

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第二行中间密集的图案就是睡眠纺锤波。

@Harvard

其中,一个长得像棒槌的放电模式就是睡眠纺锤波。它也是非快动眼睡眠(NREM)的重要标志之一,非快动眼睡眠就是你睡着了,但是没有做梦的那段睡眠时间。过去大家认为,睡眠纺锤波具有巩固记忆的作用。

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第一行:醒着;第二行REM:快速眼动睡眠,也就是做梦时;N2-N3:非快动眼睡眠,不做梦时。

@Harvard

但是现在大家发现,这种频率在7-15赫兹之间,每次持续大概0.5-3秒的高频脑波还可以有效过滤环境噪音,让一些人在吸尘器那么吵的环境中也可以睡得像个200斤的婴儿。

实际上,基本上每晚每个人的睡眠纺锤波的发生频次不怎么变化。一个人的睡眠纺锤越多,TA 就睡得越沉越不容易被噪音吵醒。那些有嗜睡症的人在睡觉时,大脑中就会产生巨多的睡眠纺锤波。

不过,关于睡眠纺锤波屏蔽噪音的原理,现在我们还没有搞明白。

根据本人不靠谱的推测,丘脑神经元“发波”时的状态大概是这样的——

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但是呢,哈佛大学的这些研究者提出,这很可能是因为,睡眠纺锤波阻挠了感觉信息从丘脑向大脑皮层的传递。

是这样的,产生睡眠纺锤的部位是丘脑(thalamus),丘脑是一个信号中转站,它的主要功能是把感觉信息向脑皮层的其他部位输送。

在感觉信息进入大脑时,首先要通过丘脑这个地方,然后才被发送到大脑皮层进行处理。声音啊,视觉信号都是这样。

这些人2011年发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上的另一项研究发现,在睡觉时,一旦出现睡眠纺锤波,声音信号就不能被传递到听觉皮层;但是没有出现睡眠纺锤时,声音就可以被传导到听觉皮层了。

丘脑(红色)

也就是说,睡眠纺锤波就像一个防火墙一样,保护你的脑皮层不受外界声音的干扰。许多老年人睡不好,半夜容易醒,可能就是因为他们的睡眠纺锤波的数量变少了。

2012年的时候,韩国的科学家在小鼠身上重复了这个实验,这项研究也发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上。不过这次,他们让小鼠产生了类似睡眠纺锤波的脑波,结果这些小鼠果然睡得更香了(非快动眼睡眠变长了)。

多年后,科学家们终于破译了睡眠纺锤波中包含的信息。据说是这样的。

耳朵:在吗?

丘脑:对不起!您拨打的用户暂时无法接通,请稍后再拨。( ° °)

耳朵:在吗??

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丘脑:消息已发出,但被对方拒收了。( ° °)

耳朵:快递到了!!!

丘脑:正在为您接通,请稍侯...(嘟...嘟...嘟...)

耳朵:

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图片来源:giphy, wikipedia

参考资料:

BovéA,CulebrasA,MooreJT,WestlakeRE(1994)Relationship between sleep spindles and hypersomnia.Sleep17(5):449–455.

Dang-Vu TT,Bonjean M,Schabus M,Boly M,Darsaud A,Desseilles M,Degueldre C,Balteau E,Phillips C,Luxen A,Sejnowski TJ,Maquet P(2011)Interplay between spontaneous and induced brain activity during human non-rapid eye movement sleep.Proc Natl Acad Sci U S A108:15438–15443.

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