睡觉，用半个大脑就够了？( 二 ) _小知识

脑电图活动。图片来源：Alamy图片库，作者NataliaPryanishnikova
一夜中的大部分睡眠时间是在NREM阶段度过的，而恢复精力效果最好的深度睡眠阶段和与之相关的慢波活动（SWA）占整夜睡眠的20%~25% 。 SWA是由自我平衡控制的，也就是说，白天个体清醒的时间越长，当晚睡眠越深，SWA越频繁。反之，早上睡眠压力减少时，SWA会减少，睡眠也会变得更浅。同样，午睡也会减少夜里的慢波活动。
如今市场上销售的一些设备在头戴式耳机中播放与SWA频率相同的轻柔旋律，使人更容易进入深度睡眠，达到更好睡眠效果。
半个大脑值班
过去，人类的深度睡眠一直被认为是整个大脑参与的：人要么睡着，要么醒着，两种状态不能同时发生。换句话说，人类的大脑要么处于以SWA为标志的深度睡眠中，要么处于清醒状态，不可能同时处于两种状态。然而，一些鸟类和水生哺乳动物，例如海豚和鲸身上，人们发现了明显的半球慢波睡眠现象：它们有半个大脑处于清醒状态，能够保持一只眼睛睁开，而另一半大脑则显示出了睡眠的电活动特征。这很有可能是一种保护机制，使在飞行或游动的动物能用一个脑半球监测环境中的潜在威胁，另一个半球则得到一定的休息。
如今，这种半睡眠现象在人类身上也发现了（更多针对睡眠本身，而不是睁一只眼睛的情况）。经常旅行的人会很了解“第一晚效应”，即在不熟悉的地方，不管是旅店，朋友家里，还是帐篷里，第一晚都很难入睡。我们难以抛开杂念，醒来的时候则会体乏无力。布朗大学的一支由Yuka Sasaki和Takeo Watanabe领导的团队着手调查了这一现象。
11名健康志愿者在一部能记录大脑微弱磁场变化的神经成像扫描仪中睡了两晚。科学家以慢波活动为重点，测量了志愿者大脑左右半球各四个神经网络中慢波活动的强度。有趣的是，他们发现在第一晚，左大脑皮层的默认模式网络（一系列与走神和空想等现象有关的相互作用的脑区）的SWA要比右大脑皮层弱，而第二晚这种不平衡的现象就消失了。此外，SWA的模式越不对称，被试者就要花更长的时间睡着。实际上，大脑左半球的一部分在第一晚“睡”得没有右半球深。
为了测试/着手左半球在不熟悉环境中的警醒程度，研究团队招募了另外13名被试者，通过耳机向他们播放声音。这些音调大多是一样的，但在极个别情况下会听到一个不同的音调，如：嘀、嘀、嘀、哒、滴、滴。这个异常的音调会吸引被试者注意，产生特定电信号。当这个新异音调在左耳播放，信号就会传播到右半球大脑皮层，同时在皮层上产生警醒的特征反应。
第一晚，左半球会对新异/异常音调产生比右半球更强烈的警醒反应。这种警醒反应会导致左半球会比右半球更频繁地被唤醒（以EEG标准定义）。

在扫描仪里的第二阶段，左半球和右半球对于新异/异常音调的反应都很微弱，并且跟对于重复音调的反应处于同一水平。如果左半球网络担任的是睡眠者的守夜人，那么一个由左半球（通过右耳）发现的异常事件应当会比由右半球（通过左耳）发现的事件引起更快的反应。这一设想在第三组的11个志愿者中得到了验证：在扫描仪中他们被要求无论何时听到新异音调，都要轻敲他们的手指（这显然不像是最适合休息的睡眠方式；同时也不允许他们摄入咖啡因或酒精饮料，或是在白天小憩）。结果表明，第一晚由右耳传播到左脑半球的声音更有可能引起唤醒，这种左右脑的不对称现象在第二晚消失。除此之外，左脑产生对声音的唤醒反应要比右脑快。

睡觉，用半个大脑就够了？( 二 )

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