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换个床就睡不着觉?不是床的问题,也不是你的问题

萧旭 博物
2024-08-25

清明假期,应该有很多朋友要出行吧,说到出行不知道你有没有这样的经验:因为出差或者其他的原因到了陌生的地方,本来已经很疲惫了,胳膊腿已经抬不起来了,本来想美梦一场,结果躺在床上睡不了一点。



睡觉认床困扰过很多人,这不是玄学是有科学解释的,叫做“首夜效应”,即人在陌生环境的第一个,会遇到睡眠障碍。其实这既不是胆小也不是畏生,这是有大脑在保护你,除了咱们人类,还有很多动物也有这功能呢。


有半边脑子给你守夜

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布朗大学的Masako Tamaki在2016年做了一项关于首夜效应的研究,他们使用脑磁图(MEG),核磁共振成像(MRI)与多导联睡眠呼吸检测(PSG)等技术,研究了在陌生环境第一晚,受试者睡眠时大脑的慢波活动(SWA),其强度可以表明睡眠活动。结果发现在第一个晚上,左半脑比右半脑睡得浅。


只睡半个脑子

图源:sleepopolis.


他们发现这种差异源自大脑中的“默认网络”,这个结构白天清醒状况下,在发呆、走神时,即暂时放下手中事情注意力分散时会活跃。在实验中,左半脑这个区域的慢波活动比右半脑更弱,所以有一半脑子醒着,可能是睡觉认床的原因。不过到了第二天,这种差异就消失了。


左脑的默认网络不光在守夜,研究者们还发现,如果在这时候弄出些声响,左半脑的反应会更激烈也更迅速,即左脑的警觉性很高。至于为啥是左脑报警,他们猜测可能是因为左脑与默认网络的功能性联系更加紧密,这样大脑在对危险环境做出应答时的反应也会更快。不过她们认为也可能是仅研究了第一个睡眠周期。


不过左脑控制逻辑,右脑主导艺术细胞啥的说法不要理解得太绝对

图源:psychology.about.


这个预警系统目前发现仅发生在慢波睡眠,因为在随后的实验中,他们发现在快速眼动期(REM),即睡眠的另一阶段,并没有首夜效应中所表现出有一侧大脑是相对清醒的。他们猜测这也许有另一套机制等着人们去探索。


至于为什么演化出这样的机制,虽然今天我们每天上完班可以回到家睡得像头猪,第二天还叫不醒。然而在几万年前,我们的祖先和猪的祖先一起居无定所,时刻面临着生存挑战,因此睡觉的时候也得保持警觉。



当然对于现代人来说,这种机制有点儿多余了,如果总是被认床困扰,可以出去的时候带上自己的枕头睡觉。经常换床睡也有用,对那些经常出差的人来说,他们也许不会有这种困扰,已经适应了。


其实即使不发生“首夜效应”,人在睡眠的时候左右大脑也并不总趋于一致,会表现出一定程度的功能偏侧化,即某些生理活动更偏向在一侧大脑进行,就像绝大多数人都是右撇子。


一个很经典的图:你看这个人冲哪边转,测试你是右脑还是左脑主导

更多关于左撇子右撇子可以看《今天,有8亿人要过一个节日


例如虽然尚存争议,但一些研究显示,如果对醒来的人进行认知测试,在慢波睡眠时醒来的人会展现出左脑优势,而在快速眼动期醒来表现为右脑。对触觉的研究也发现,在快速眼动期醒来,左手对形状的感觉更敏锐,即存在右脑优势。


或许,如果你是个右撇子,在睡得很深时候被叫醒后,可以试试左手是不是比平时更好用……


除此之外,左脑的睡眠潜伏期也较右脑短,即左脑先睡着,而这可能与肢体的偏侧化优势相关,因为仅在右利手者,即左脑优势者身上观察到了这种现象。大脑睡觉还表现出从前到后的特性,可以理解为额叶可能已经睡着了,顶叶还在打盹,而枕叶还醒着。总之它可不会眼睛一闭就什么事都不管了。


它们睡觉总有一半脑子醒着

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对于人来说,尽管展现出了不对称性,但我们正常睡觉的时候两边大脑其实都在休息,而在自然界,只让一边脑子睡觉(即单侧慢波睡眠)却挺常见的。


对那些能同时在水里和陆地上睡觉的动物,比如海豹或海狮,它们有两种不同的睡眠模式:在陆地上,它们大多数时候会像我们一样采取双侧慢波睡眠,而在水里,它们会采取单侧慢波睡眠。


睡姿很好的海豹


如毛皮海豹在这种睡眠状态下的姿势就很有趣:整个身体“侧卧”,一边的鳍肢在水里缓慢划行,另一边则放在外边,还会露出鼻孔呼吸——正如有时他们在陆地上那样。这时候它们清醒侧大脑支配的眼睛会睁开朝向水里。


毛海豹在水中睡觉的两种姿势,A姿势下他们有一只眼睛在水面下,B情况下都会露出水面。


不过也不是所有的海豹都会这样的“杂技”,对象海豹的研究发现他们不太会让自己这样累着,不管是在陆地上或者水里都不会保持单侧慢波睡眠。在水里,要么他们就直接浮在水面一直保持呼吸(如上图B姿势),要么就干脆憋气,直接沉在水底。面对相同的处境,同类生物也演化出了不同的有效策略。


而对于鲸类这样的海洋哺乳动物,它们必须保持一侧大脑清醒,帮助他们维持在水中的姿势,如瓶鼻海豚就能在维持单侧慢波睡眠的同时,缓慢的游进或悬停在水面附近,甚至露出水面呼吸。它们睡觉的时候也会睁一只眼闭一只眼,睁着的眼睛朝着伙伴观察他们的情况,闭着的眼睛则朝向外侧。


鲸:烤鸭式睡觉中,勿扰

图源:thoughtnova.


在针对它们的脑电图研究中发现,它们在睡觉时,只有一侧大脑进行慢波睡眠,在一段时间后会彼此交换,最终两边大脑都得到了休息,而双侧慢波睡眠的时间出现得非常短暂,且不会像人那样有快速眼动期。


鸟类来说,一边睡觉一边还得运动这个难题,从水里转移到了天上,例如一些间接证据表明,雨燕很可能会在睡眠时飞行,但因为现有技术有限,我们还无法对那些在迁徙季节长途跋涉的鸟类大脑进行研究。


睡了,但没完全睡

图源:ben-willenbring.com


但由于在快速眼动期时肌肉张力会降低,而鸟类飞翔时需要不断拍打翅膀。所以除了干脆不睡觉,例如白冠带鹀在迁徙季节会减少1/3的睡眠时间,科学家们也猜测它们在睡觉的时候,能像海豚那样保持一侧大脑是活跃的。


上图为白冠带鹀非迁徙季节的睡眠情况,下图为迁徙季节,黑色代表快速眼动,灰色代表觉醒,白色代表慢波睡眠。


群居鸟类更有意思,例如群体外缘的鸭子会睁开一只眼睛朝着外侧睡觉保持警惕,这在鸟类中称为单侧单眼睡眠(unihemispheric-monocular sleep),即休息半脑对侧的眼睛睁开,让那些鸭群内部的成员睡个安稳觉。它们单侧慢波睡眠和双侧慢波睡眠的比值,也会随着个体在群体的位置而改变。


你们应该有轮岗制吧

图源:perryponders.


除了怕被吃,这样睡还有啥用?

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只让单侧大脑休息,除了能够观察周围环境以免自己被吃了,对于鲸类这样在水里生活的动物来说,还能够减少热量损失。因为在快速眼动期,机体调节温度的能力会下降,而且保持慢波睡眠也能维持肌肉张力,产生一些热量。


对家鸡的研究则发现这与大脑的偏侧化也有关系。如那些接受了空间任务,即与右脑功能有关的雏鸡,双侧慢波睡眠交换到单侧单眼睡眠时,更偏向右脑,此时它们会闭上左眼,反之如果接受了辨别颜色任务,就会更偏向左脑闭上右眼。让主导侧大脑休息的同时,家鸡们会使用非主导半球进行单侧单眼睡眠,保持警惕。


鸡:谁睡得死谁早变肯德基

图源:learnpoultry.com


不过这样半睡半醒的模式也让这些生物总体的睡眠时间更少,如只能够进行单侧慢波睡眠的鲸类,睡眠时间相较人类少了一半。如海豹或鸟类这样能够两种模式自由切换的生物,它们在进行单侧脑睡眠时,睡眠的时间也会减少。虽然它们睡得少,但它们并不会因此生病。


而且它们在没睡够的时候,会对双侧慢波睡眠时间进行补偿,有点像周末补觉,如家鸡在剥夺睡眠之后,在单侧单眼睡眠的时间不变情况下,双侧慢波睡眠和总睡眠时间仍会延长。也许海豹也会有类似的方式,回到陆地好好睡上一觉。



虽然会睡得更少,但是反正晚上也可以补回来,真的很希望我也有这种功能,然后在无意义的开会中一边营业,一边休息。


撰文 | 萧旭

部分图片 | 图虫创意

微信编辑 | 赵之遇

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