想睡个安稳觉?科学家发现新方法-资讯-知识分子

想睡个安稳觉?科学家发现新方法

2019/02/03
导读
想来一个成人摇篮吗?

图源:http://wallpapersfind.com


撰文 | 计永胜

责编 | 程    莉


   


随着当今生活节奏的不断加快,睡眠障碍正逐渐成为普遍存在的问题。据统计,全球约有20%的人被不同类型的睡眠障碍所困扰。众所周知,婴儿在摇晃的摇篮中可以保持甜蜜的睡眠。那么,摇晃也有助成年人睡眠吗?


最近一项来自瑞士日内瓦大学的研究显示,睡眠期间保持床体舒缓摇动(Rocking)同样可以加速成年人入睡,并且显著延长深睡眠时间,改善记忆力。该工作在线发表于1月24日的《当代生物学》杂志 [1]


“优质的睡眠主要表现为入睡快、熟睡时间长,”文章通讯作者、日内瓦大学教授Laurence Bayer 接受《细胞》出版社采访时表示 [2],“参与我们研究的志愿者均是有良好睡眠记录的成年人,他们在舒缓摇动的床上入睡更快,深度睡眠时间更长,夜里的觉醒次数更少。因此,我们认为夜间保持床体适当摇动对睡眠是有利的。”


Laurence Bayer 团队先前已经发现床面摇动可以帮助成人在午后小憩中快速进入睡眠状态,使睡眠更加安稳。在本研究中,18位年轻志愿者在适应了实验室的睡眠环境后,先后在静止床面和摇动床面上完成研究人员对睡眠指标的监测(图1A)


图1. 床面摇动可以延长成人深睡眠时间,提高睡眠舒适度。(图源:仿Perraultet al., 2019, Current Biology 29, 1-10,Feb 4, 2019)


人类睡眠分为非快速眼动(non-rapid eye movement, NREM)睡眠期和快速眼动(rapid eye movement, REM)睡眠期,整个睡眠过程中两期交替出现,研究人员又将前者分为N1、N2和N3期,其中N3期俗称深度睡眠,而N1+N2期可以狭义的认为是浅睡期(图1B)。结果显示,床面摇动可以缩短入睡者进入N2期的时间,提高N3期持续时间约5%,即缩短了入睡时间,延长了深度睡眠时间。研究人员还监测到受试人群在床面摇动条件下N3期的觉醒次数明显降低,说明睡眠更加舒适。

 

背后的原因是什么呢?科学家通过监测受试者的脑电波发现,床面摇动可以激发成人大脑梭形波的产生,其发生的频率与床面摇动的频率基本同步。梭形波在维持人类睡眠中起重要作用,因此其数量和密度在N3期的明显上升说明摇动床面更加有助于成人保持睡眠状态。更有趣的是,通过对受试者记忆力的检测,研究者发现受试者经过摇动床面睡眠后,记忆的错误率明显降低,记忆力得到显著改善。

 

同期《当代生物学》刊登的瑞士洛桑大学Paul Franken 团队的论文则首次证实了前庭刺激在摇动诱导小鼠睡眠中的作用 [3]。具体来讲,床面摇动可以提高成年小鼠觉醒-睡眠状态的转换速度,延长非快速眼动睡眠的时间,并且这种作用在床面摇动加速度较高时更加明显。小鼠前庭系统(Vestibular System)的耳石结构在摇动诱导的睡眠过程中起关键作用,缺失耳石结构的小鼠对摇动诱发睡眠的敏感程度明显降低。


图2. 有节奏的前庭刺激可以促进小鼠入睡。(图源:Kompotiset al., 2019, Current Biology 29, 1-10,Feb 4, 2019)


在解剖生理上,前庭系统是动物感知平衡的重要器官,其中的半规管和耳石分别负责感受旋转运动和垂直重力。先前有科学家发现,在母婴互动过程中,前庭刺激可以给予幼体安抚作用,这也很好地解释了为何母亲抱着婴儿轻轻晃动更有助于婴儿入睡 [4]


图3. 人耳解剖示意图。前庭系统和耳蜗共同组成内耳。(图源:http://edoctoronline.com)


“我们将运用更先进的技术,例如光遗传学,去解析具体参与耳石刺激信号接收和传递的结构和神经网络。” Paul Franken 在接受采访时表示 [2],“明确前庭系统和睡眠环路间的相互作用将加深我们对睡眠过程的理解,为治疗睡眠障碍(例如失眠)患者提供新的思路。”


由此看来,摇篮对睡眠的促进作用并没有随着人的成长发生太大改变。不知道床品生产厂商能否从这两则报道中得到启发,设计出私人订制版“成人摇篮”……

 

主要参考文献:

[1] Perrault et al.,Whole-Night Continuous Rocking Entrains Spontaneous Neural Oscillations withBenefits for Sleep and Memory, Current Biology (2018),https://doi.org/10.1016/j.cub.2018.12.028

[2] Cell Press. “Rocking motion improves sleep and memory, studiesin mice and people show.” ScienceDaily. ScienceDaily, 24 January 2019.<www.sciencedaily.com/releases/2019/01/190124110844.htm>.

[3] Kompotis et al.,Rocking Promotes Sleep in Mice through Rhythmic Stimulation of the VestibularSystem, Current Biology (2018), https://doi.org/10.1016/j.cub.2018.12.007

[4] Esposito et al.,Infant calming responses during maternal carrying in humans and mice. CurrentBiology, 2013, 23(9), 739-745.

 

制版编辑 | 皮皮鱼

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病原生物学学者,业余科普文章撰稿人。
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