睡眠科学:盘点那些靠谱和不靠谱的睡眠实验

2021-05-20 13:48
摘要

为了发现原始的睡眠节律,被试们被隔离在洞穴、地下掩体或专门的睡眠实验室中,由技术人员监控他们的活动周期、体温、激素水平等

编者注:《我们为什么睡不着》回顾了人类认识和研究睡眠的历史,对那些已经被我们视为理所当然的常识重新加以审视,去伪存真。它会令你重新思考:苛刻的睡眠标准是否真的适用于所有人?如今的睡眠科学走入了哪些误区?究竟是什么让我们睡不着?以下为书摘,经出版社授权刊发。

《我们为什么睡不着》(英)达里安·利德 著  张雨珊 译 东方出版社  2020年11月

睡觉是每个人每天都要做的事情,然而对大多数人来说,它依然是个未解之谜。

每个人每天都会睡觉,睡眠占据着人类生命的1/3。然而令人惊讶的是,直至如今,对于“我们为什么需要睡觉”这样一个基本问题,科学依然没有找到确定的答案。

没人能否认睡眠的必要性,但是睡觉究竟有什么用?睡眠不像呼吸,可以简单地将其作用总结为“吸入氧气、呼出二氧化碳”。

有人说,睡眠是身体疲乏之后引起的自然状态,就像电池需要充电一样。那为什么还有那么多人夜夜疲惫不堪却依然失眠呢?

也有人使用睡眠剥夺的方法,反向证明不睡觉会带来什么危害。但是这种方法难以触及本质,如果睡眠剥夺会使人产生幻觉,难道睡眠的作用就是避免人产生幻觉吗?

还有一种似乎更靠谱的说法是,免疫功能和组织修复过程会在睡眠期间增强。但为什么一定是睡觉,而不能是休息呢?睡眠中究竟发生了什么?

这件占据我们人生1/3的事情,值得更仔细的审视。

所谓的自然睡眠节律真的自然吗?

说到睡眠科学,第一步当然要从研究睡眠节律开始:

——我们每天应该睡多久?

——自然情况下的睡眠节律是什么样的?

——如果与世隔绝,或者失去了光照的变化,睡眠还会保持自己的规律吗?

工业革命之后,为了生产的需要,人们的睡眠时间统一了,一觉睡到大天亮这种睡眠形式也就此固定下来。但历史学家罗杰·埃克奇(Roger Ekirch)认为,在此之前,人类的睡眠是分为两个阶段的。那时的人们并没有统一的睡眠时段,而是拥有第一段睡眠和第二段睡眠。他们从晚上9点或10点左右睡到午夜或凌晨1点,然后起床一两个小时。中间醒来的这段时间被称为“观望期”(watching)。然后人们再进入第二段睡眠,一直睡到早晨。在一些文化中,人们先朝右侧睡,然后在第二次入睡时换到左边,所以英语才有了“get out of bed on the wrong side”这种说法。直译过来就是“从错误的一边起床”,引申为起床气,或者从早上起来就心情烦躁的意思。

美国国家心理健康研究所(National Institute of Mental Health)的睡眠研究者托马斯·韦尔(Thomas Wehr)的实验为这一说法提供了依据。他通过调节光照创造了接近冬季的昼夜周期,被试要在光照中暴露10小时,然后在黑暗的房间里待14小时。就像埃克奇所记录的工业化前的人类一样,被试会在午夜适当地醒来两三个小时,随后进入第二段睡眠。因此,一旦远离额外的人工照明,“观望期”似乎是“自然而然”就发生了。看起来,统一的整块睡眠是工业革命的产物,而两阶段睡眠才是人体的原始节奏。

这样看来,睡眠节律真的可以被人为改变。1938年,纳撒尼尔·克莱特曼(Nathaniel Kleitman)在美国肯塔基州猛犸洞(Mammoth Cave)进行的隔离实验堪称睡眠研究学科历史上最著名的一个实验。他带着学生布鲁斯·理查森(Bruce Richardson),希望了解他们两人是否能在光线、温度和声音变化都很小的环境中,适应6个由28小时组成的日子。在那个40多米深的实验室中,猛犸洞酒店的工作人员会按约定的时间为他们提供炸鸡和山胡桃木熏制的乡村火腿,以及报纸和信件。两个实验者尽了最大努力排除外界的影响,例如阳光、温度变化,除了人体本身顽固的节律外,剩下的唯一一个影响因素就是与他人的互动。结果,学生理查森成功了,老师克莱特曼的身体节律则始终没能重建。

为了发现原始的睡眠节律,被试们被隔离在洞穴、地下掩体或专门的睡眠实验室中,由技术人员监控他们的活动周期、体温、激素水平等。虽然这样可能会得出一些重要的结果,揭示环境因素对生理过程的影响,但是鉴于人类是群居动物的事实,这样的研究并不能告诉我们太多有关“自然”睡眠的信息。如果婴儿和母亲睡在一起,从神经化学物质的浓度到深度睡眠的时长,再到呼吸行为,几乎所有睡眠生理学的主要指标都会改变。历史上数不胜数的实验和案例告诉我们,正是人类的近距离接触塑造了睡眠的样子。

梦代表了什么意义?

说到睡眠,就不能不提到梦;而说到对梦的研究,就不能不提到弗洛伊德的《梦的解析》。

弗洛伊德认为,干扰睡眠的那些因素正是梦中隐含的东西。如果我们弄清楚梦的起因,就可以搞明白是什么干扰和打断了睡眠。

事实上,睡眠本身就承担着一定的防御功能。许多研究表明,在经历了创伤或意外后,儿童几乎总会立即入睡。我们通常认为,疼痛会导致儿童有更多的哭泣和清醒时间,然而事实恰恰相反:与对照组相比,经历痛苦的婴儿的非快速眼动睡眠显著增加。有个15个月大的女孩叫莫妮卡,由于食道闭锁,医生不得不通过导管将食物喂到她的胃中。许多对这个案例感兴趣的精神科医生和内科医生都曾去探望莫妮卡,每当莫妮卡不想和他们有接触时,就会陷入沉睡。

这一点,其实动物也一样。长脚鹬和蛎鹬等鸟类在面临“战斗还是逃跑”的困境时,会选择第三个选项——入睡。睡眠是所有防御的模板,是我们面对痛苦时一种古老的生理和心理退缩方式。

然而即使在睡眠中,潜意识依然在纠缠着我们。在这个问题上,弗洛伊德的理论广为人知,他认为梦对那些难以承受的事物进行了伪装,转变成人们可以接受的形式,所以梦的真正含义往往隐藏在细枝末节之中。

在1965年进行的一项早期实验中,赫尔曼·威特金(Herman Witkin)和海伦·刘易斯(Helen Lewis)研究了睡前刺激对梦的影响。男性被试们在睡前分别看到了不同的电影片段。第一段表现了血淋淋的分娩过程;第二段记录了原始的包皮环切仪式;第三段是一只母猴子吃掉了自己死去的孩子的尸体;只有第四段是一次正常、愉快的旅行,作为对照组。

第一个被试在看完分娩录像后,梦到公园里有几个大学生,还有一群穿着白色衣服、戴着长长的白手套的女孩。在梦里,产科医生血淋淋的手套变成了公园里女孩子们戴的漂亮白手套,这正是弗洛伊德所说的“否认或消毒措施”。但还不止于此。被试后来想起,有一次在参加朋友的婚礼前,他想给妻子买一副红色的手套,但妻子拒绝了,后来他给妻子买的黑色手套也被弄丢了,而那位结婚的朋友看上去比他活得更成功……在这里可以看到,丢失、补偿和失败等主题都对刚刚接收到的影片素材进行了加工。

另外一个被试在看完第三段录像后梦到了水池里的青蛙。这个被试想起,自己小时候会残忍地折磨青蛙,将它们扔过砖砌的焚化炉杀死。另一个看完猴子录像的被试梦见母亲告诉自己,要和朋友一起吃晚饭,并在梦中困惑地发现母亲和自己是同龄人。影片中的食人主题和年龄差异都被颠倒了,正如纯白色的手套把影片里浸透鲜血的双手掩盖了一样。

通过这次实验,威特金和刘易斯得出了两个发现:

1. 在观看电影之后,被试的梦中出现了许多象征受精和分娩的内容;

2. 如果在睡前接受令人不适的刺激,人们会更难以回忆起梦境。

相比于观看旅行影片的被试,密集的象征使得其他被试的梦境变得更加晦涩和难以理解,仿佛他们必须对自己的梦境进行更多的加密处理。研究者强调,被试报告自己没有做梦的关键原因并不是他们真的没做梦,而是他们想不起来自己梦到了什么,甚至有好几个被试在报告了梦境之后不久就把这些梦忘得一干二净。

这也许就是潜意识在睡眠过程中所做的事情。它将令人不安的事物和新事物纳入人们过往经历形成的内在结构中,把白天的经历与潜意识里的情结联系在一起,进行解读和理解。而那些难以理解的东西则成了创伤,让我们难以入睡或是突然惊醒。换句话说,做梦是为了处理那些会使我们分崩离析的东西。

(原标题《睡眠科学:盘点那些靠谱和不靠谱的睡眠实验》)

编辑 贺曦 审读  吴剑林 审核 张雪松  李林夕

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