开电视睡觉会很累?陌生声音使睡眠大脑处于警觉状态

2022年01月20日 11:26 次阅读 稿源:新浪科技 条评论

最新研究表明,人们睡觉时大脑组织会注意陌生声音,从而保持对潜在威胁的警觉。奥地利研究人员测量了成年人睡觉时对熟悉和不熟悉声音产生的大脑活动,结果显示,人们睡觉时听到不熟悉声音会导致大脑在非快速眼动睡眠(NREM)状态下进行“调谐”。

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图片来自于 Pixabay

然而,研究人员表示,在深度睡眠阶段(REM)期间,并未观察到这种影响,这可能是由于大脑的微观结构发生了变化。

即使我们的眼睛隔绝不观察周围事物 (即闭目状态),大脑仍会在我们睡觉时通过听力继续监测周围环境,在保持睡眠和需要睡醒之间达到平衡。专家指出,睡眠状态下监测周围环境通常是选择对陌生声音而不是熟悉声音做出反应。

这可能要追溯到人类漫长的进化过程,在面对潜在危险时需要迅速清醒,其特征是不太熟悉的听觉线索。

总体而言,这项研究表明,不熟悉的声音,例如:电视机里传出的声音,会降低人们夜间睡眠质量。该项研究是由萨尔斯堡大学研究人员领导的,研究报告发表在近期出版的《JNeurosci》杂志上。

研究小组称,我们的最新发现突出了与睡眠者相关的大脑听觉刺激的不同反应,研究结果表明,不熟悉声音是非快速眼动睡眠状态下大脑反应的强促进剂。

在这项研究中,研究人员对17位平均年龄22岁的年轻志愿者进行了测试,其中包括14位女性志愿者。这些志愿者都没有睡眠障碍记录,在一整夜的睡眠测试中,他们都佩戴连接了多导睡眠描记仪,该装置测量不同睡眠阶段的脑电波、呼吸、肌肉紧张、运动、心脏活动等。

在实验开始之前,参与者被建议保持一个规律的睡眠/唤醒周期,大约持续8小时的睡眠,至少持续4天时间。当他们入睡后,研究人员通过扩音器播放参与者自己的名字和两个陌生人的名字,这些名字要么是由熟悉的声音(例如参与者的父母)说的,要么是由一个不熟悉的声音(例如陌生人)说的。

研究人员发现,与熟悉的声音相比,陌生的声音会触发更多的K-复合波,这是一种与睡眠中感官干扰有关的脑电波。

同时,他们还发现虽然熟悉的声音也能触发K-复合波,但只有那些陌生声音触发的K-复合波,才会伴随出现与感官处理相关的大量大脑活动变化。然而,随着时间的推移,这些声音会变得越来越熟悉,大脑对陌生声音的反应频率也越来越低,这表明大脑在睡眠中仍处于学习状态。

这些研究结果表明,K-复合波使大脑进入“哨兵处理模式”,在该模式下,大脑处于睡眠状态,但仍能对相关刺激做出反应。

专家指出,可能是睡眠中大脑通过反复处理获取认知学习,意识到最初不熟悉的声音刺激不会对睡眠者造成直接威胁,从而降低了对它的反应,相反,在安全的睡眠环境中,大脑可能会“期待”听到熟悉的声音,因此一直抑制对此类刺激的任何反应,以维持睡眠状态。

与K-复合波一样,在非快速眼动睡眠中呈现听觉刺激会增加大脑中“纺锤波”和“微觉醒”的数量。萨尔斯堡大学研究作者阿明·穆罕默德(Ameen Mohamed)称,纺锤波是非快速眼动睡眠期间出现的更快的脑电波,与记忆巩固有关,微觉醒是睡眠中的一个阶段,在此期间脑电波信号从缓慢、同步的睡眠活动转变为快速、类似于觉醒的活动。

研究结果显示,微觉醒持续时间从3秒至15秒不等,如果该时间较长,则被认为是处于觉醒状态,出现在所有的睡眠阶段。然而,研究人员发现在参与者听到自己的名字和陌生名字的时刻,被触发的K-复合波、纺锤波和微觉醒数量没有太大差别。

这是非常有趣的,因为之前的研究已证明,参与者睡觉时听到自己的名字比听到其他陌生名字更能引起强烈的大脑反应。(叶倾城)

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