由于一種名為“自發(fā)性微覺醒”的機制，睡夢中的我們平均每5分鐘就會醒來一次。這種現(xiàn)象出現(xiàn)的原因一直令科學(xué)家費解。在一項最新研究中，科學(xué)家給出了一種全新的解釋：一種特定神經(jīng)元中隨機的電流活動造成了覺醒現(xiàn)象。

即使睡得再安穩(wěn)，你一夜間都可能中途醒來100次

昨晚，你在睡眠中途醒了幾次？是因為噩夢、“自然的召喚”醒來一兩次，還是一覺直接睡到天亮？都不是。研究給出的數(shù)字是驚人的：即使睡得再安穩(wěn)，你一夜間都可能中途醒來100次。

這種導(dǎo)致我們不斷覺醒的機制被稱作“自發(fā)性微覺醒”，平均每5分鐘就會出現(xiàn)一次，每次持續(xù)不到15秒。這種頗為神秘的現(xiàn)象普遍存在于包括人類在內(nèi)的動物界。盡管目前看來，它不會影響我們睡眠的舒適度，但人們還是希望了解，這種機制出現(xiàn)的原因是什么，它對我們的睡眠健康起到怎樣的作用。

一些研究認(rèn)為，在人類演化早期，頻繁的覺醒對于我們的祖先有著顯著的意義：這樣一來，它們對周圍環(huán)境的警戒性增強，被其他捕食者偷襲的可能性大大降低。以色列巴伊蘭大學(xué)的資深講師羅尼·巴茨說：“當(dāng)你從睡夢中（短暫）醒來時，你聽見外界聲音的可能性更高。而在深度睡眠期，你與周圍環(huán)境是完全隔絕的。”還有人認(rèn)為，自發(fā)性微覺醒能幫助我們維持睡眠的可逆性，防止“一睡不醒”。

這種覺醒機制是如何產(chǎn)生的？這一問題令研究睡眠的科學(xué)家困擾不已。我們知道的是，自發(fā)性微覺醒的頻繁出現(xiàn)與噩夢、你室友的鼾聲和磨牙聲都沒有關(guān)系，它更可能是與某些生物學(xué)機制聯(lián)系在一起。在一篇發(fā)表于美國《科學(xué)進展》的最新論文中，羅尼·巴茨領(lǐng)導(dǎo)的研究團隊提出了一條全新的理論：導(dǎo)致自發(fā)性微覺醒的，是一類名為“促進覺醒神經(jīng)元”的神經(jīng)元中隨機的電流活動。

神經(jīng)元噪音導(dǎo)致覺醒？

類似于廣播背景中的白噪聲，在我們睡眠時，大腦細胞也會持續(xù)產(chǎn)生低水平的電流活動。當(dāng)電流噪音達到某個閾值時，會觸發(fā)神經(jīng)元的活動。這項最新研究認(rèn)為，當(dāng)這一隨機過程觸發(fā)的是促進覺醒神經(jīng)元時，這個人就會短暫地醒來。而之所以覺醒的過程十分短暫且不為我們所感知，是因為另一類促進睡眠神經(jīng)元能將我們迅速帶回睡眠狀態(tài)。

在較為寒冷的環(huán)境中，神經(jīng)元中的低水平電流活動加強。如果上述理論正確，這意味著在炎熱環(huán)境中，自發(fā)覺醒的次數(shù)較少。為了驗證該理論，研究人員通過計算機模擬了不同溫度下的神經(jīng)元噪音水平，以及不同水平的電流活動如何影響自發(fā)性微覺醒。他們還監(jiān)測了斑馬魚的睡眠狀況。斑馬魚有著與人類相似的晝夜節(jié)律，但作為變溫動物，其身體的溫度是由外界環(huán)境控制，而不是體內(nèi)過程。這意味著，研究人員可以通過改變環(huán)境溫度，來調(diào)節(jié)其神經(jīng)元所處的溫度。

研究人員將斑馬魚分別置于25、27.7（該水溫為斑馬魚的理想溫度）、28.9和33.9攝氏度的環(huán)境中，并監(jiān)測各組斑馬魚的睡眠狀況。結(jié)果顯示，水溫越低，斑馬魚睡醒的頻率越高、每次覺醒的持續(xù)時間也越長。這一結(jié)果與羅尼·巴茨的理論吻合。不過，這項試驗并不足以解決爭議。哈佛醫(yī)學(xué)院睡眠醫(yī)學(xué)部的神經(jīng)學(xué)家克利福德就在對他們的理論表示認(rèn)同的同時也強調(diào)：“這項試驗并沒有直接驗證他們的理論?！?/p>

羅尼·巴茨也表示，目前為止，還沒有研究能夠測得睡眠的動物的神經(jīng)元噪音。

按照我們的生活經(jīng)驗，相比于相對寒冷的環(huán)境中的高睡眠質(zhì)量，我們更容易被熱醒，這與動物試驗的結(jié)論似乎相違背。事實上，我們的身體能夠很好地調(diào)節(jié)大腦和身體的溫度，因此環(huán)境溫度的些許差異不會改變神經(jīng)元的活動。與此相反，斑馬魚的體溫隨環(huán)境溫度變化明顯。克利福德稱，斑馬魚很可能是我能用來研究這個問題的唯一一種動物了。

拯救新生兒生命？

這項研究的另一個潛在意義在于，它可能為新生兒的睡眠健康乃至生命安全有著重要影響。羅尼·巴茨強調(diào)說：“由于新生兒更多的是處于變溫的狀態(tài)，因此他們的覺醒情況可能與斑馬魚類似，受到環(huán)境溫度的影響。”

我們知道，嬰兒剛出生時常常被放置于恒溫箱中，這是因為他們的體溫調(diào)節(jié)能力還很弱，易受環(huán)境溫度變化影響。因此，研究者認(rèn)為新生兒更容易受到神經(jīng)元噪音的影響。

這一理論可能在嬰兒的睡眠過程中扮演關(guān)鍵的角色。盡管對于嬰兒家長來說，總是打斷睡眠是一件很惱火的事，但這篇文章的作者認(rèn)為，自發(fā)性微覺醒可能拯救了嬰兒的生命。嬰兒猝死綜合征（SIDS）是一個月至一歲嬰兒的頭號死因，它的發(fā)病機制仍然成謎。一種解釋認(rèn)為，意外的窒息導(dǎo)致嬰兒的呼吸暫停。而從睡眠過程中醒來能幫助嬰兒移動位置或是哭出聲來，從而確保他們?nèi)匀缓粑槙场！拔覀冋J(rèn)為，嬰兒猝死綜合征患者的神經(jīng)元噪音水平較低，因而難以自發(fā)地覺醒?！边@篇論文的第一作者希拉·戴維表示：“自發(fā)性微覺醒機制可以防止他們出現(xiàn)缺氧的狀況，在這種情況下，他們很難得到足夠的保護?！?/p>

當(dāng)然，這項研究的觀點還沒有得到學(xué)界的一致認(rèn)同。斯坦福大學(xué)睡眠科學(xué)及醫(yī)學(xué)中心的臨床教授就表示：“這些年來，一些研究試圖通過單一機制解釋SIDS，但它們往往最終陷入僵局，因為這是一種非常復(fù)雜的疾病。通過神經(jīng)元噪音來解釋自發(fā)性微覺醒的想法很酷，但我認(rèn)為用它來解釋SIDS顯得操之過急，SIDS的真實情況要遠比這個解釋復(fù)雜?！?/p>