孙涤专栏(第40期)|聊侃睡眠(5)——REM睡眠的神奇

上期我们提到了一本书(Why We Sleep?  作者 Matthew Walker, 2017),讲述人类为什么需要睡眠,很有趣,且很有帮助。请看书里引用的一段话(第107页):

科学家声称发现了一种灵丹妙药,能让你延长寿命;能提高你的记忆力,增强你的创造力;能使你更有魅力;让你不再贪嘴,常保苗条;能降低你患癌症和老年痴呆病的风险;能减小你得流感和伤风的可能;能降低你得心脏病、心梗、糖尿病等等的机会;能够使你更有幸福感,更放松自在,少陷于抑郁,你想了解那是什么吗?

那就是正常和正确的睡眠。

两年前我读到这本书,就建议上海的出版社洽购它的译作权,可惜已被人先购得了,然而至今没有看到它的中译本。

作者从各个角度来解说书的主题——睡眠非常关键,不论对个人生活还是群体社会,却常常遭到人们的误解误用,造成各种舍本逐末的损害。

人脑是个小宇宙,其功能之丰富之复杂,甚至超过了外界的整个宇宙。可是直到晚近,怎样来正确维护和运用睡眠这项大脑最基本的功能机制理,连研究学界也可以说是茫然无知的。至于睡眠是如何影响人类的创新活动的,也是到了最近的二三十年才有了实质性的深入。拜现代科技之赐,人们有了人脑的堡垒内部一窥堂奥的机会。

科学界对睡眠的机制和功效的前沿探索,基本上形成了若干结论。

睡眠时大脑是否在休息,如通常以为的那样?错。以大脑的能耗来测度,思考奋发之际,大脑对血氧的消耗可以占全身的40%以上;处于睡眠状态时,大脑的能耗仍在20-30%左右。这和人的肌体是大不相同的,静卧时肌体的能耗可以降低到不足十分之一。而大脑在睡眠时仍在不间断地劳作,可说是无休无止的。因此对死亡的现代界定,是“脑死”而非心脏停止跳动。

脑力劳动是人最基本的劳动,但绝非专属“脑力劳动者”。大脑进入睡眠后究竟在干些什么,现代研究已经表明,是在紧张地清洗,排除白天大脑活动积累的杂秽和毒素,使脑神经的肿胀变形回复到常态。单是清洗工作怎么要消耗我们如此多的能量?可见睡眠还完成了其他的重大功能。科学家推测,包括把脑神经重新联接、记忆重新整顿,等等。所以说,大脑必须通过睡眠得到“休整”,以利次日的“再战”。

长期缺乏睡眠,人的情绪心智会错乱;不让人睡眠超过72小时,甚至迫使他脑死。譬如,作为考问犯人的一个现代招术,不让嫌犯睡觉超过 了40个小时,就能迫使他什么都招,顺从就范!因为此刻他唯一的渴求,就是能睡上个觉。

人们能否随意调整睡眠时间,长度或者时段?不能够,至少是极为困难的。智人的睡眠至少演化了一两百万年(甚至有四百万年之久),自有其固定的规律,要改动必须是顺势利导,否则后果适得其反。成年以后,常人每天需要7至9小时睡眠,平均在7个半小时,终其一生是如此,各族裔人群皆如此。

千万别轻信别人的说法,每天只需要五小时的人,即使有,也是天赋异禀的例外,一般是学不来的。硬要仿效的话,长期下来会损坏大脑(得老年失忆痴呆症的可能性大增),会削弱免疫功能,会导致各种疾病,折寿的结果是跳不脱的。例如,医学界的统计研究表明,45岁以上睡眠每晚短于6小时的人,得心梗和脑梗的机会比睡7到8小时的要高出两倍。事实上,睡眠不足已被世界卫生组织列为致癌的一个因素。

睡眠效果最佳的时段是午夜之前到次晨六点,(中医的猜测相当有依据,)这适用于所有的人群。大多数人如此,少数人(十分之一)是早睡早起型,这些“早起的鸟儿”常常清晨五点即起,上午的精力格外充沛。但无论哪一类人,午后总是精力、关注力、创造力较弱的时段。下午五点之前开重要会议、做重大决定效果会差,因此并不合适;

由大脑的内在机制节制的生物钟(circadian clock),总是瞄准太阳即日照的规律来安排作息的。譬如,越洋飞行后倒时差是挺痛苦的事,不过调整过来之后,你还得按当地的这个时段来睡眠。

这也说明了,人们为什么几乎不能适应干“大夜班”,可能的话应尽量避免。换句话说,“夜班费”远不能补偿睡眠透支。透支睡眠的这个“黄金时段”,形同高利贷,想想看,透支一小时你得用几个小时来补偿?偶尔为之或许还凑合,长期这么干肯定得不偿失。

人越老需要的睡眠时间是否越少?不是。上面已有说明,这里再强调一下。上了年岁不容易长睡,但白天会打盹。好的办法是分数次来睡眠——西人所说的“猫打盹”(cat nap),对老龄人是很管用的。

譬如,丘吉尔年届七十,在希特勒悍然入侵波兰的当口临危受命,他是怎么挺过公务剧繁的那漫长的五个年头的?就是靠每天数次的“猫睡”。有机会到伦敦,西敏寺附近的地下室里有二次大战期间英国的战略指挥中心,花20镑可以下去参观一下,里面还陈列着丘吉尔当年猫睡的小便床呢。其实每次猫睡短至20分钟,长不超出一个小时,一次不够,两次足矣。(丘吉尔每天的猫睡要若干次)。老人精力不济、记忆涣散的疲态这样就可以对付了。当然还需要运动,对年长者同样是不可缺少的。

记得在深圳工作的时候,午休时间长达二小时。员工拖出行军床,会呼呼睡上一觉。我起初不太习惯,从北京下到深圳,以为无此必要,后来觉得这的确是个不错的安排。其实有了空调,深圳的暑天在办公室并不会比哈尔滨的更难过。不过午睡的时间不宜超过一小时,最好控制在30分钟,不然醒来后需要过多的调整,也会影响工作效率。

现代人的睡眠常是一次性的。欧洲的史料里就有分两次睡觉的记录,前半段睡眠之后有一两小时的间隔,起身做些杂事,还有亲热做爱之类,都在此时。用在阅读的可能不多,但发面做面包是家家都需要的(西人大概不需要磨豆腐吧)。而现代人的作息,几乎都是夜晚的一次长睡,因此午间的猫睡就成了适当的补足。你若是到欧洲旅行,不难发觉南欧的一些国家,如意大利、西班牙,店铺在午间往往会关门长达三个小时。

睡不着时闭眼静卧能否代替睡眠?不能。也许这能保持你一些精力减低一点能耗,不过大脑休整的充分实现,是要靠真正的睡眠来完成的。人类的大脑不具备瞬时入睡从而休整的机能。其他物种,譬如鸟类,可以完成瞬时睡觉(micro-sleep),以便在长程迁徙飞行的途中睡个几秒钟,迅速得到休息而不至于脑死;又如鲸鱼,在海里长游,可以睡眠半个脑,左半脑和右半脑轮替入睡,而得到休整。人却无法做到。疲惫的大脑滑入睡眠,哪怕只有短短的两秒钟,都可能导致悲剧,驾车人无不应该明白这点。政府机构和车险公司的记录表明,疲惫驾车至少和酒后驾车是同等的危险,要不是更危险的话。

睡眠失调问题需要认真对待。睡眠不良有压力、紧张、心理问题的因素,以及其他原因,往往需要靠诊治,不然是不会轻易消失的。同时,坚持运动操练也会帮助显著,这也是为什么我们在了解有创造力的个人在作息安排的时候,同时注意他们的散步活动、静坐、禅修、瑜伽术等等松弛脑筋活动的功效。

譬如,音乐大师斯特拉文斯基,就通过一个秘密的招数——倒立来获取他的创作灵感。遇到思路阻滞脑袋发涨,他就沿着墙壁倒立,让全身的血液涌集头脑,往往就思路顿开,灵感不期而至。

又如格罗斯,被封为“债券天王”的美国投资顶级高手,每天会花数小时练瑜伽术。他每天凌晨即起,关注全球盘面后,驱车到办公室处理一点业务,然后必到对面的健身俱乐部操练瑜伽。格罗斯曾是个长跑健将,年轻时有从旧金山一直奔跑到硅谷的记录,超过了两个马拉松的途程。年长后是靠瑜伽术来催生他的深刻思维。在做了一些高级瑜伽动作后,他会把自己“倒吊”起来,长时间地独自静默。你不难想象,当富氧的新鲜血液注入到格罗斯的大脑里缓缓循环,会有多少点子被激发出来,悟出门道、领跑市场,挫败对手。

人们是不是有时做梦,有时不做?不是的。每个人每晚都做梦,不过只有很小部分突入到意识的表层,醒来后可以被回忆起来。脑神经网络的重排和记忆的重整多半是在“后台”进行的,于是给我们启示,是不是可以把一些困难的“功课”交付睡眠中的大脑去做呢?科学家的回答是肯定的。

本系列讨论了一些伟大人物的卓越成就,在于他们善用和巧用睡眠,来强化和促成创作能力的。书中介绍了许多前沿的心理实验,富有创意地验证了哪一类睡梦能带来大脑的新的学习能力,是清醒时的脑子所没有的。

所谓“日有所思、夜有所梦”,一些复杂的问题,比如难记住的外语词汇,难解的数学推导,不易识别的图像,总之令人头痛的问题和事项,提交给睡眠的大脑去处理,往往产生出别开生面的结果。“带着问题睡”,大脑经过充足的睡眠,解决难题很可能就变得轻松许多。怎样调度睡眠中的“无意识”或“潜意识”来替人解决问题,是有创造力的杰出人士常用的办法。尽管方式各有不同,大师们正是这样做的。

作者Walter教授回顾自己对创意睡眠的探索,是受到了他在一次演讲后有位听众带来的启示。那人是职业钢琴家,说自己有时苦练曲子,老是卡在某个乐句里,怎么练也过不了关,于是就干脆睡觉。次日早晨起来后会发觉弹得就很顺畅,像从心里自然而然流淌出来似的。从此开启了教授的研究新领域,他设计出各种心理实验,证实了“熟能生巧”未必正确,应该是操练+睡眠才能导致精巧和完美(practice plus sleep make perfect)。这个发现值得大家琢磨。

那么,哪一类睡眠能有效地带来这样“可欲而可求”的结果呢?特别在精巧完美的高级层次,对创新突破的思维活动来说。许多科研实验指明了,人脑的创新思维,以及贯通固有知识的新联接,主要发生于长睡结束前的最后两个小时,往往在清晨五点左右。

对大脑的核磁共振影像(MRI)和脑波(brainwave)型态的观测分析得到的结果,说明了在那个时段REM(Rapid Eye Movement快速眼球活动)睡眠的频率最高,而且激活的脑区极多,此起彼伏地加入到思维意念的“大合唱”。活跃的区域包括内侧的情感和风险控制中心 (如海马体、杏仁核等区域),而大脑皮层前额叶左右两侧(逻辑分析和理性思维中心)却反而受到抑制,变得出奇的平静。

对这种奇特现象的研究表明,人脑的创新思维活动和REM睡眠有着高度的联系。另一种睡眠NREM没有眼球的快速运动(Non-rapid Eye Movement),其主要的功能是清洗大脑神经系统,整合长期记忆,巩固已经获得的信息知识,并为接受新信息腾出位置。然而过于强调已有信息的巩固的同时,会对新信息的吸取,以及已有信息形成新的联接,也就是对创新思维的源头,会造成压抑。

人脑进入睡眠后,便失去了对运动系统的控制,肌肉处于休眠状态,形同瘫痪一样。唯有控制眼球动作的几条小肌肉除外,它们令眼球活动,反映出大脑内部的活动。1950年代才发现的这个极有意义的现象,开启了对睡眠中的大脑活动的观察,并催生了以后一系列的脑神经研究的方法和工具的开发。

科学家们发现,NREM睡眠对REM睡眠所占的比例在人的生命过程的不同阶段是很不相同的。婴儿和学龄儿童是50:50,并逐渐扩大,接近20岁时达到了80:20。也说明了,接受新知、形成新观念、建立新链接的最佳窗口期是青少年。由于青少年掌握的知识有限,进行新链接的知识素材有待积累,需要加工处理,创新思维、行为和成果因此多半是发生在青壮年或成年人的早期。

那么怎样达到创新的最佳平衡点呢?关键之一,是认知REM睡眠的规律,善待它,善用它。早慧的人当然是有福了,只要别堕入自负自傲,无所作为的陷阱;对于晚熟的人也同样有希望,只要他能够避免固守成规、陈陈相因的陷阱。爱因斯坦所言的,想象力远比知识重要,我想,对于成年人,尤其重要的是要尽可能拓展REM睡眠的功能。

REM睡眠的另一个奇妙的贡献,是整理情感记忆。保留有价值的美好记忆,剔除负面情感,诸如恐惧、紧张、嫉妒、愤懑、仇恨报复,忧郁悲观,能增添“正能量”,增强我们对生命和生活的积极展望。

对于常人,本文上述的内容可以给我们些什么“点子”呢?这里试举几例:

给自己留出充裕的睡眠时间,切不可挤占清晨的REM睡眠那两个小时。为此,晚上11时就上床,保证7小时以上的睡眠。对于“早起的鸟儿”,睡觉时间可在晚上9点就开始;对于“夜猫子”,则别过午夜太久;

切记别一睁眼就拿手机在网上搜寻垃圾信息,让脸书、微信、抖音之类的社交媒体侵削你的睡眠时间,特别侵占那最富有创造力的清晨两小时。现代人的睡眠失调,有环境的因素,但多半可以说是“自作自受”。克服这些坏习惯,甚至争取睡一个“回笼觉”,对心灵和生理的健康,都会有显著的帮助;

对于学龄期的孩子,充足的睡眠尤其紧要。硬逼的重复操练无益,若没有充足睡眠的环境,反而是有害的;

面临考试的学生有必要牢记上述这个要点。考前不可过劳,别以牺牲睡觉为代价,否则学习的效果更差。两场考试中间,要尽量挤出时间做午睡小憩;

遇到难解的麻烦,不妨提醒自己,暂将问题搁置起来,让睡觉中的大脑替你定夺,往往能产生别开生面之效果;

克服难受的情感,也请考虑先睡,让睡眠平复你的常态心绪,得以积极理性地展望未来。

睡眠的讨论,特别是REM睡眠和NREM睡眠的研究,很有价值。但是要解释清楚,会涉及不少观念方法和技术工具,在此无法展开。这也是我推荐细读这本书的一个理由,希望它的中译本尽快问世,以飨国内的广大读者。

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