由于種種原因,睡眠不足成了現(xiàn)代人的心頭之痛。許多人會想通過補覺的方式來恢復(fù)身體和精力,但一項最新的研究可能會給人們潑一盆冷水:如果連續(xù)10天缺覺,一星期可能都恢復(fù)不過來。
在現(xiàn)代社會,缺覺是許多人面臨的問題。據(jù)美國疾病控制與預(yù)防中心(CDC)2014年的統(tǒng)計,若以每日睡眠時長不少于7小時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(wèi)生健康委員會2019年發(fā)布的《健康中國行動(2019-2030年)》則指出,我國成年人平均每日睡眠時長為6.5小時。特殊工種、加班,學習壓力大,社交活動頻繁或是自制力不強導致作息不規(guī)律,都可能讓我們難以得到充足的睡眠。
在科學界,人們早已認識到短期和長期睡眠不足造成的危害。有研究發(fā)現(xiàn),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性。而長期的睡眠不足,則會增加患心腦血管疾病、抑郁癥、糖尿病和肥胖的風險,損害認知功能、記憶力和免疫系統(tǒng)。不過,對于長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(fù)過程,目前還沒有充分的研究。很多人可能會認為,缺覺之后好好補覺就能恢復(fù),但事實真的是這樣嗎?為此,一支來自波蘭的研究團隊開展了一項實驗。他們的結(jié)果也許會讓人們有些失望:長期缺覺之后想要完全恢復(fù),并不是那么容易。
“嚴苛”的睡眠限制
起初,研究團隊招募了23名志愿者進行連續(xù)21天的實驗。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,他們要進入連續(xù)10天(限制期)的“缺覺”狀態(tài)——接受睡眠限制(即部分睡眠剝奪),每天的睡眠時間需要減少30%,而且不允許日間打盹。最后,志愿者們進入7天的恢復(fù)期,在此期間他們的睡眠時間不受限制。由于部分志愿者沒有完全遵循實驗方案以及實驗設(shè)計的更改等原因,最終只有13人的數(shù)據(jù)被完整地分析。
在整個實驗過程中,研究人員對志愿者們進行了一系列主觀和客觀的認知、行為、神經(jīng)生理測試。其中,在基期的測試結(jié)果為限制期的睡眠時間設(shè)定提供了參照。
志愿者每天需要進行經(jīng)典的Stroop測試,以測試其認知信息處理能力。這項測試內(nèi)容非常簡單:實驗者給出一系列以不同顏色的字體書寫的表示顏色的單詞,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(yīng)時和準確率都會被記錄下來。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多個單詞作出回答。在測試之前和測試過程中,志愿者的腦電圖會被記錄下來,用以分析他們的腦部神經(jīng)元活動以及對問題刺激的響應(yīng)。
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,即通過可穿戴設(shè)備實時記錄志愿者一天的活動量。已經(jīng)有研究表明,活動量的變化或能提示睡眠不足,或是對睡眠剝奪的響應(yīng)。
難以“補足”的欠覺
在10天的限制期間,志愿者在所有測試指標上都表現(xiàn)出了認知功能的下降,不過這一點并不令人感到意外。真正重要的問題是,在充分休息了1星期之后,志愿者們緩過來了嗎?
答案是:基本上沒有。雖然志愿者在恢復(fù)期的主觀睡意評分和基準水平相近,并且低于限制期,也就是說他們自我感覺困倦程度已經(jīng)恢復(fù)了正常,但對客觀指標的分析顯示,結(jié)果遠沒有那么樂觀。
在Stroop測試的準確率、活動量分布等指標上,志愿者的表現(xiàn)得到了部分恢復(fù),但與基準水平仍有差距。在每次Stroop測試中,隨著刺激數(shù)的增加,志愿者的表現(xiàn)會呈現(xiàn)下滑的趨勢。與測試開始時相比,志愿者在每次測試結(jié)束時回答的準確率會出現(xiàn)下降,這一下降量可以用于比較不同實驗條件下的表現(xiàn)差異。在基期時,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,準確率的平均下降幅度達到了約2%。在恢復(fù)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差異。
此外,研究人員對志愿者進行不同持續(xù)時長的活動的分布情況進行了擬合,發(fā)現(xiàn)相較基準水平,在限制期內(nèi)分布朝零點偏移,也就是說志愿者會更多地進行持續(xù)時長較短的活動;到了恢復(fù)期時,偏移程度有所逆轉(zhuǎn),但仍未恢復(fù)到基準水平。
而從腦電圖的結(jié)果來看,在相關(guān)指標上志愿者完全沒有得到恢復(fù)。在限制期和恢復(fù)期,志愿者在Stroop測試中的神經(jīng)元響應(yīng)均弱于基準水平。靜息狀態(tài)(測試前)的腦電圖則監(jiān)測到,在限制期和恢復(fù)期內(nèi),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(fù)。在恢復(fù)期內(nèi),志愿者進行Stroop測試的反應(yīng)時的平均增量與基準水平相當,而顯著短于限制期,也就是說在這項指標上,志愿者恢復(fù)到了睡眠剝奪前的水平。
對這些實驗結(jié)果,研究人員嘗試用不同的機制進行了闡釋。例如,有學者曾提出,在長時間經(jīng)受睡眠限制的情況下,大腦會發(fā)生適應(yīng)性的變化,以保證其表現(xiàn)的穩(wěn)定性,但這時大腦的表現(xiàn)會比正常狀態(tài)下差;而即使是睡眠得到恢復(fù),這些變化也會維持,導致大腦的功能無法迅速恢復(fù)到正常水平。另外,在持續(xù)經(jīng)受睡眠限制時,睡眠周期可能會發(fā)生改變(例如慢波睡眠期或者快速眼動期代償性地延長);內(nèi)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(fù)的過程中起作用,仍有待進一步的研究。
鑒于目前這一領(lǐng)域仍有諸多未解之謎,研究人員表示,將來的研究可以探究更長的恢復(fù)期的效果,并招募更多的志愿者、擴大樣本量,以對恢復(fù)的進程進行更詳細的剖析,了解不同功能恢復(fù)的順序。
總而言之,從目前已有的證據(jù)來看,如果平時經(jīng)常缺覺,飽睡幾天并不能讓人恢復(fù)“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。