你有沒有試過在看電視的時候睡著呢?其實看電視睡著所經歷的睡眠并不是有益睡眠。一項新的研究表明,大腦在睡眠期間會注意陌生的聲音,以保持對潛在威脅的警惕。 所以聽著電視聲睡著,大腦未必睡得安穩。
奧地利(Austria)的研究人員調查了睡著的成年人對熟悉和不熟悉聲音反應的大腦活動。睡著時聽到陌生的聲音會導致人類大腦在睡眠的第一階段非快速眼動睡眠(NREM)期間進行“調整”。
然而,研究人員在快速眼動睡眠(睡眠的最深階段)期間沒有看到這種效果,他們說,這可能是由于大腦中的微觀結構發生變化。
盡管在睡覺時,人的眼睛與周圍的事物隔絕,但大腦在我們睡覺時會繼續監測環境,在保護睡眠的需要和醒來的需要之間取得平衡。專家表示,大腦能這樣做是因為選擇性地對陌生的聲音作出反應,而不是熟悉的聲音。
總的來說,這項研究表明,不熟悉的聲音——比如來自電視的聲音,會阻止一個安穩的睡眠,因為大腦這時會處于更高的警惕狀態。
研究小組表示,這項研究結果突出了大腦對聽覺刺激的反應差異,基于它們與睡眠者的相關性。結果表明,陌生的聲音是非快速眼動睡眠期間大腦反應的強烈推動者。
在這項研究中,共有17名參與者(14名女性),平均年齡為22歲。所有參與者都沒有睡眠障礙,他們在整晚的睡眠中都配備了多導睡眠圖設備。多導睡眠圖測量腦電波、呼吸、肌肉張力、運動、心臟活動等,研究人員可以觀察各項指標在睡眠階段的進展。
在實驗開始之前,研究小組建議參與者保持規律的睡眠/覺醒周期——大約八小時的睡眠,至少四天。參與者在睡覺時,研究小組用揚聲器播放參與者自己的名字和兩個不熟悉的名字,由熟悉的聲音(如父母)或不熟悉的聲音(陌生人)說出。
研究人員發現,與熟悉的聲音相比,不熟悉的聲音會引發更多的K復合體,這是一種與睡眠期間的感覺障礙有關的腦電波。另外,雖然熟悉的聲音也可以觸發K復合體,但只有那些由不熟悉的聲音觸發的聲音,才會伴隨著與感覺處理相關的大腦活動的大規模變化。
然而,隨著時間的推移,大腦對陌生聲音的反應越來越少,聲音變得更加熟悉,這表明大腦可能仍然能夠在睡眠期間學習。這些結果表明,K復合體使大腦進入“前哨處理模式”,大腦保持睡眠狀態,但保留對相關刺激作出反應的能力。
專家表示,可能是睡眠中的大腦通過反復處理了解到,最初不熟悉的刺激不會對睡眠者構成直接威脅,因此會降低其對刺激的反應。相反,在安全的睡眠環境中,大腦可能會“期待”聽到熟悉的聲音,并始終抑制對此類刺激的任何反應以保持睡眠。
題為The brain selectively tunes to unfamiliar voices during sleep的相關研究論文發表在《神經科學雜志》(JNeurosci)上。
前瞻經濟學人APP資訊組
論文原文:
https://www.jneurosci.org/content/early/2022/01/06/JNEUROSCI.2524-20.2021