什么是睡眠

所有物种都有活跃期与非活跃期，两者是周期性交替出现的，其中非活跃期指的是休息或睡眠的时间。任何生物所需的睡眠量和睡眠周期，是由遗传基因控制的，而人类控制睡眠的基因与果蝇部分相同！

尽管科学家们做了数以千计的睡眠实验研究，但是依然没有人能够准确地说出，为什么所有的生命形式都需要睡眠。我们知道，如果剥夺某只动物的睡眠，它很快就会死亡。对不同的物种来说，睡眠可能有着不同的意义。大多数动物醒着的时候寻找食物，然后找到安全的地方睡觉，躲避天敌。处于食物链顶端的动物，例如狮子，似乎无论何时何地想睡就睡。

人类为什么要睡觉，目前的解释包括：清除脑细胞所产生的废弃物质，保存能量，恢复重要的身体机能和修复受损的组织等。举例来说，某些激素主要是在睡眠期间由身体分泌的。科学家们已确定，如果一个人没有得到充足的睡眠，大脑就不能正常工作，他会觉得糟透了，甚至可能会无法完成复杂的任务。没有人愿意让一个睡眠不足的飞行员驾驶飞机，横跨大洋。而医学界也认为，那些被剥夺睡眠的医生会给患者和自己的健康造成极大的危害。

因此，我们可以得出结论，睡眠对我们来说至关重要。另外，不同类型的睡眠能满足人们不同的需求。例如，科学家推断，慢波睡眠能让我们在清醒后精神抖擞，而快速眼动（rapid eye movement，简称REM）睡眠关系到我们的神经系统里存储记忆的能力。适量的睡眠不仅有益于身体的正常运作，也能让我们感觉良好。实际上睡眠就像莎士比亚戏剧中的麦克白所描述的那样，是人生盛宴上的主要营养。

自古以来，科学家、哲学家、艺术家和作家都曾经为睡眠和梦境所着迷。直到19世纪，许多人还认为，睡眠是死亡的一种形式。罗伯特·麦克尼什（Robert Macnish）在《睡眠的哲学》（Philosophy of Sleep）中写道：“睡眠是清醒和死亡之间的中间状态。清醒是动物躯体和智力功能的活跃状态，而死亡则是停止状态。”

1875年，一位名叫理查德·卡顿（Richard Caton）的英国医生在动物的大脑中测量到了微弱的电流活动；但直到20世纪，科学家才发现，睡眠过程中人类大脑同样处于活跃状态。

1928年，德国一名叫汉斯·伯杰（Hans Berger）的医生使用置于头皮上的电极，成功地记录到人在睡眠状态下的脑电活动。这是第一次记录到脑电图。不久，人们发明的技术就测量出了人在睡眠时大脑发出的百万分之一伏特的电流。

1953年，芝加哥大学的纳撒尼尔·克莱特曼（Nathaniel Kleitman）和他的学生尤金·阿斯里因斯基（Eugene Aserinsky），使用脑电图测量睡眠中婴儿的脑电活动，同时测量他们的眼球运动，第一次描述了快速眼动睡眠。

后来科学家们意识到，所有哺乳动物都存在3种意识状态：清醒、非快速眼动（non-rapid eye movement，简称NREM）睡眠和快速眼动睡眠。

人们很快发现，快速眼动睡眠是睡眠者最有可能体验到生动梦境的阶段。后来，科学家们认识到存在多种睡眠阶段。1968年，在一次国际睡眠会议上，科学家们展示了睡眠时脑电活动的更多、更详细的照片。通过脑电波和其他测量方法，他们把非快速眼动睡眠分成了4个阶段。通常情况下，一个睡眠者从第一阶段到第四阶段，脑电波会逐步变得越来越缓慢，这是因为睡眠变得越深，脑电波变化的幅度会越来越大。目前，第三阶段和第四阶段一起被视为慢波睡眠或深睡眠。

不可思议的是，正常的睡眠过程中，我们还要经历短暂的清醒，每次持续时间只有几秒钟。它们在我们出生之后就有了，健康人每小时可能经历5次清醒，但他们自己并不知道。科学家们认为，清醒代表着一种自觉反应或自我保护反应。例如，如果婴儿呼吸道被被褥等堵塞的话，他们就会清醒，换一下睡姿，这样他们的呼吸才可以重新变得畅通。那些在睡眠时呼吸停止的成年人，也必须清醒，之后才能再次开始呼吸。本书中描述的一些患者，醒来的次数往往比健康人要多10倍。多次的清醒导致睡眠者在各个睡眠阶段的睡眠时间减少，并且使他们失去了大脑和身体所需的持续性高质量睡眠，结果往往是白天嗜睡，无法进行正常的日常活动。

尽管科学家已经发现了大量关于快速眼动睡眠的事实，但是仍旧有很多东西需要探索。正如图1-1所示，快速眼动睡眠期间的大脑活动类似于清醒状态，而且，此时脑细胞消耗了大量的能量，这也表明大脑处于活跃状态。因此一些科学家推断，快速眼动睡眠可能在人们的学习过程中起着重要的作用。大脑在学习过程中构建新网络，不论对我们学习新知识，还是巩固所学的知识，都有可能会带来极大的好处。

有趣的是，虽然大脑在快速眼动睡眠期间保持活跃，但除了必要的呼吸肌、隔膜和胃肠道顶部和底部部分括约肌正常“工作”外，身体几乎所有的肌肉都处于松弛状态。

与此同时，脑桥（大脑中控制呼吸的一个重要部分）中的细胞变得活跃并产生电子“风暴”。当电脉冲通过中枢神经系统，到达某部分控制眼球运动的大脑区域时，人会表现出这种睡眠状态的快速眼动特征。当这些电脉冲通过控制呼吸和心血管系统的神经系统时，可以导致呼吸模式、心率、节律和血压出现异常。

也许快速眼动睡眠最令人着迷的一个特征是，人在这个状态时会产生特别生动的梦境。通常人们每天晚上会做3～5个完整的梦。尽管从澳大利亚土著人时代到公元前7世纪亚述王亚述巴尼拔（Ashurbanipal），再到弗洛伊德，有为数不少的学者和思想者都解释过梦境，但我们对梦的起源或功能的了解仍然很少。

在大约公元400年，一个名叫马克罗比乌斯（Macrobius）的罗马人写了一篇论文，描绘了5种不同类型的梦：需要解释的神秘的梦（如弗洛伊德后来研究的）、预言成真的梦、权威人物引导人的梦、噩梦及与幽灵接触的噩梦。

我们知道，所有的动物显然都会经历快速眼动睡眠，但它们都在做梦吗？当一只小狗在睡眠的时候，挣扎、吼叫或者好像在跑，它在做梦吗？新生儿有一半的睡眠时间是快速眼动睡眠，他们在做梦吗？

每次男性在做梦的时候，都会有勃起；女性做梦的时候，阴道中的血管会充血。然而，睡觉前的性幻想或者说春梦，似乎并不会导致这样的现象。这些应该是做梦状态下的反应。

有些人做梦时身体会产生反应，肌肉并非完全松弛。

迄今为止我们也不知道，为什么有些遭受创伤的人会在梦中反复“回放”当时的创伤情境而惊醒。