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第三十三期问题:关于睡觉和做梦的问题(查看详情,请点击群博右边栏的Dr.YOU专辑)

啊哈,这一期大丰收~!直到结束之后,Dr.Who还又收到了两封关于做梦的来信。Yunfeng Zheng同学将清醒的状态比喻成城市里的交通灯;青儿同学的来信有图有真相,很好很强大;左璐同学带领我们回顾了不少《蜡笔小新》的剧情;thoulove同学投递来了一个对话体的科幻故事;潮汐同学和ye-yd同学也带来了自己的见解。当然,还有瞭望星云和cat14991这两位迟到的同学……让我们一起来看看。



Yunfeng Zheng

睡,是一个状态,这个状态下,你的大脑处于广泛的抑制:听觉、视觉、触觉、运动控制……,总之,你不能控制自己了,很迟钝。

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甲:看来,这个状态很危险啊。一直醒着行不行啊,这样就不会有危险了,为什么要睡呢?

乙:不行啊,我少睡两个小时都不行,第二天累得很,脑子不转。

甲:是啊,我也一样。可是,为什么呢?美好人生,至少三分之一都被浪费了哦

乙:磨刀不误砍柴工啊

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清醒的时候,积累了短时记忆,睡眠把短时记忆转换成长时记忆,科学家最近发现,睡眠帮助腾空大脑,利于新的学习。(参考Science,doi:10.1126/science.1166657,Jeffrey M. Donlea,Paul J. Shaw, Use-Dependent Plasticity in Clock Neurons Regulates Sleep Need in Drosophila)

(想像一下,白天,你的大脑从外界吸收了大量的信息,储存在一个地方,就好像人们把信投到了家门口的邮筒里了;到了黄昏,邮递员把邮筒里的信集中起来送到邮局,邮局的分拣中心把这些信件分拣归类到不同的邮包里发往各个城市,最后,某个小区物业把收到的信件放进每家的信箱里。长时记忆形成了。)

短时记忆转换成长时记忆的过程,是在广泛抑制下的对码、激活、修正、再存储。对码区需要短暂解除抑制。

梦,是一个无意识的意识过程,确切地说,是一个不受控的意识过程。一方面,在对码区解除抑制的状态下苏醒过来,相关内容串联起来成为梦境,另一方面,“让梦想变成现实”、“美梦成真”等等成语又说明,大多数的梦都是脱离现实的,离奇、荒诞、不合逻辑、异想天开。

让我们看看什么是日有所思、夜有所梦吧:

下了班,你的一个好朋友找你喝酒,你们聊起了你和他各自的初恋,他说:她的美,完全就是西施,可惜,99朵玫瑰也最终没有把她留下……,说着、喝着,他醉了。

晚上,躺到床上的你慢慢睡着了,隐隐约约:一个人,慢慢走近你,走近你,原来是你初恋的她,手里一束玫瑰花,送给你,你高高兴兴地接了,然后,看她转头走开,你跟在后面追,追啊追……,你的朋友在喝酒,就着油炸臭豆腐下酒,你确信他已经醉了……,卖臭豆腐的摊主是个美女,可是,她怎么不是你的她呢?你,找不到你的她,很着急,很着急……,醒了!

(一般来说,记忆的抽屉里,玫瑰花和油炸臭豆腐是分开存放的,除非你的爱情火花是油炸臭豆腐点燃的。上边这个梦,则是因为读过鲁迅《故乡》的你,短时记忆“西施”转换成为长时记忆的过程中,与“豆腐西施”对码,然后脱抑制激活了你喜欢吃的“油炸臭豆腐”,从而形成了怪异的梦境。)

------------------------------------------------开场白到此结束-------------------------------------------------

非睡的生理状态是清醒(病理状态可能就不是),清醒是一个兴奋与抑制交替的过程,好比城市交通,无数个路口都有红绿灯在交替,让各种感觉和内在思维都变得有序。绿灯是兴奋性突触,红灯是抑制性突触。

红灯很重要,让兴奋性信息准确传递,让你的思维合乎常理,符合逻辑,所以,违反交通规则的事情在这里是不被允许的,“白日梦”休矣。


青儿

在探讨睡眠与做梦之前,让我们先了解一下睡眠的基本知识。

1. 首先是睡眠成分,和它们的判断标准。

区别清醒与睡眠的标准是肌电,入睡后肌肉松弛,记录不到肌电,这点是很好判断的。

哺乳类动物有两种睡眠成分:非快动眼睡眠(non rapid eye movement sleep,NREM)与快动眼睡眠(rapid eye movement sleep,REM),两者之间的判断标准是头皮或硬脑膜外脑电成分分析。

NREM(非快动眼睡眠)有四个时相:stageⅠ-Ⅳ,其睡眠程度逐渐加深;REM(快动眼睡眠)是最深度的睡眠。

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上图展示NREM睡眠四个时相不同的脑电波形,其实四个睡相之间没有绝对的划分标准,随着入睡程度加深,脑电逐渐趋向大波幅,低频率。

stageⅠ:睡眠和清醒的转换时段,在低电压EEG基础上混杂有alpha和theta波,后二者在清醒脑电中经常见到。

在这个阶段,人的身体放松,呼吸和心率开始变慢,大脑变得放松,思维开始漫游,这
种感觉真的不错。可以把第一个阶段看成是通往睡眠之门。 (from moly)

stageⅡ:出现spindle和K-complex波。是实验中判断入睡与否的指标。

在这个阶段,人仍然是清醒的。事实上,在睡眠实验中,大多数人在第二阶段被叫醒后
会说:“我还醒着呢。”(from moly)

stageⅢ:spindle和delta(20-50赫兹)混杂EEG波形。

stageⅣ:脑电以delta波为主,间或有spindle。

在Ⅲ、Ⅳ阶段,就是“深度睡眠”了。进入深度睡眠后,人的血压,呼吸和心率都达了一天中的最低点。血管开始膨胀,白天存储在器官里的血液开始流向肌肉组织,滋养和修复它们。(from moly)

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上图显示清醒和REM睡眠时相脑电特征:两者之间没有很大区别,都以theta波为主。

第五阶段也许是最有趣的阶段,但是科学家仍然不清楚这个阶段究竟有什么用。第五阶段也被称为“快速眼动阶段”,或简称为“REM”。在20 世纪50 年代,科学家Nathaniel Kleitman 发现:当人在处于这个阶段时,眼睛向各个方向快速的移动,故由此而得名。这个哥们还发现,当人在这个阶段被弄醒后,他们称都正在做梦。因此,这个阶段也被称为“梦境睡眠”。通常认为,人做梦的大多数时候都处于这个阶段。(from moly)

2. 让我们了解一下正常年轻人睡眠特征,注意,是年轻人,人老了,睡眠的特征也改变了。

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一个健康的成年人,夜间睡眠时间大约持续八小时,如图所示,一夜之间有4-5个NREM/REM睡眠循环周期,每次持续大约70-90分钟。

入睡初期以NREM stageⅢ、stageⅣ为主,又称慢波睡眠(slow wave sleep, SWS),生理功能是补充体力,moly提到过,此时期血管开始膨胀,白天存储在器官里的血液开始流向肌肉组织,滋养和修复它们。

如果慢波睡眠缺失,个体容易感觉到疲乏,成人年龄超过40岁,基本上记录不到stageⅣ睡眠了,所以很多老年人抱怨睡眠质量不高,易醒,睡眠时间