科学家为了做这个实验,居然让人88小时不睡觉!
科技

科学家为了做这个实验,居然让人88小时不睡觉!

作者:Denovo

人们的生活压力越来越大,关于睡眠问题讨论如“睡眠时间”、“睡眠质量”、“睡眠障碍”等的话题也频频登上热搜,今天就带大家了解几个科学家们做的关于睡眠的实验,聊聊关于睡眠的那些事!

你经历过瞬间睡眠码?

“瞬时睡眠”是什么,是“沾床就着”的意思么?当晚不是,瞬时睡眠简单来说就是晚上睡眠不好,白天反应迟钝。

这么简单的道理是如何被证明的呢?

有这样一个实验,二十名医生被选作实验对象,他们被分为两个小组,第一组刚刚值过夜班的十三位医生;第二组的七个没有值过夜班的医生,这七个人有着充足的睡眠。

实验的内容很简单,让每位医生观看电视屏幕5分钟,这段时间内屏幕会随机闪现圆形等图案,每当看到圆形图案的时候,就需要按一下按钮,表示接收到了“圆形”的信号。实验结果见下图,刚值过夜班几乎一夜没睡的医生有几次圆形图案出现了几秒钟后,他们才按下按钮,他们的反应变得迟缓;而有正常睡眠且没有值夜班的医生们都能对出现的图形及时做出反应。

图1 长时间不睡觉可导致瞬间睡眠的发生【1】

值过夜班的医生甚至在圆形图案出现4秒钟之后才做出了反应,这种大脑在几秒钟没有反应的状态,则被称作“瞬间睡眠”。瞬间睡眠一般只出现短短几秒钟,是一种大脑的防御机制,在提醒你该注意休息了。

“瞬时睡眠”的状态也会在疲劳驾驶的时候出现,司机一旦发生瞬时睡眠,虽然只有短短的几秒钟时间,汽车就可能到开到几十米以外了,相当容易造成交通事故。

每天强迫你睡14小时,你睡得着吗?

什么?强迫我睡觉14个小时?我周末熬夜后,能睡18个小时你信么?

下面这个实验找来了10名健康的志愿者,强迫他们每天睡14小时(睡不着也得给我躺着!)。在最开始四天,大家都非常开心,没想到会有人花钱来请我睡觉!于是每个人每天平均都睡了超过12小时。

但是好景不长,在接下来的两周时间,这些志愿者们往往得在床上躺好几个小时才能睡着,并且他们的睡眠时间在不断缩短。在三周之后,平均睡眠时间最终维持在8小时15分钟左右。也就是说,这10位志愿者每天的生理必须睡眠时间平均为8小时15分钟。

图2 强迫志愿者每天睡14小时会怎么样?

当然,疫情期间,万一万一你成为了“密接”,需要被隔离十四天,你也可以花半个月时间,每天躺14个小时,测试一下你自己的生理需要睡眠时间是多久!

周末补觉有用吗?

大部分实验室搬砖博士生以及程序猿过着早9晚12的生活,就期待着周末好好补上一觉,把这一周的睡眠都“还”回来。

其实想通过周末两天时间补全一周所欠的睡眠时间是相当困难的。

我们再回到图2,10位志愿者在进行强迫睡眠前,每天的睡眠时间是7.5小时,而他们的生理需求睡眠时长约为8小时15分钟,也就是说平均每天有大约45分钟的“睡眠负债”。在持续3周强迫他们每天睡14小时后,他们的睡眠时间才能缩短到生理需求睡眠时间,这时他们“睡眠负债”才被还清,所以想要利用周末给睡眠“还债”是很难还清的。奉劝还在熬夜搬砖的各位,每天一定要保证高质量的睡眠!

每天的午睡有用吗?

中午不睡,下午崩溃!

像谷歌、耐克这样的公司,都会鼓励员工每天在工作时间午睡。下面我们就来看一看,什么样的实验可以证明“午睡是有用的”!

接下来的实验有13位志愿者,仍然是通过观察电视屏幕中的圆形团,然后按下按钮来判断他们的反应能力,反应时间过过长和按错按钮都被算作反应失误。

第一次实验中,让他们每个人在先睡够两次8小时睡眠后,再强迫他们长达88小时不能睡觉,并且每隔2小时进行一次反应能力的测试。实验结果见下图,图中灰色代表他们睡眠阶段,可以看出在这88小时没有睡眠的情况下,对图形反应的失误次数非常高,并且越来越高。

图3 没有小睡实验中受试者的反应失误次数【3】

在第二组实验中,也是让志愿者接受两次充足的8小时睡眠,之后每隔12小时允许他们进行2小时短暂的睡眠,通过对比图3和图4可以看出,在这88小时内,经过多次短暂的睡眠,虽然刚睡醒的时候大脑也会有些许迟钝,但总体看来他们的大脑反应效果也没有连续88小时不睡觉那么差。

图4 有小睡实验中受试者的反应失误次数【3】

上面的实验中,设定了“每12个小时就小睡2个小时”的情况,而这在现实生活中是无法实现的。但是可以证明,哪怕只有20分钟的小睡,也已经能在某种程度上恢复我们的大脑反应能力了。所以说在短暂的午睡过后,我们就能重新振作精神提高工作效率!

怎样快速睡眠呢?

很多人都会被失眠困扰着,睡前泡个澡或者用热水洗脚就可以轻松入睡!

想要快速入眠,那我们要从了解人体体温入手,在《自然》杂志上一篇文章,证明了人体的近端体温(锁骨下,大腿,胃,前额)和远端体温(手脚)常常不一样,一般近端会比远端提问要高。

图5 不同时间的人体体温

为探究体温对入眠的影响,科研人员对18名志愿者的不同时间点的体温进行测量,发现在他们睡前1-2小时内近端体温会开始上升(图5绿色点曲线),在入睡1小时内远端体温才开始上升(图5 红色点曲线)。所以如果你决定要在两个小时后睡觉,那洗一个热水澡让全身温度上升,或者睡前一小时用热水泡脚,提高远端体温,都可以让你快速入眠。

科学家们做了这么多的睡眠实验,虽然说道理我都懂,但还是要在这里总结一下:

保证每天的睡眠质量就不会发生“瞬间睡眠”

靠周末补觉是没有用的,平时睡眠“不欠债”才更重要

短暂的午睡可以缓解疲劳、提高下午的工作质量

睡前泡澡或泡脚有助于快速入睡

参考文献:

Saxena A D, George C F P. Sleep and motor performance in on-call internal medicine residents[J]. Sleep, 2005, 28(11): 1386-1391.

Dement W C. Sleep extension: getting as much extra sleep as possible[J]. Clinics in sports medicine, 2005, 24(2): 251-268.

Van Dongen H P A, Dinges D F. Sleep, circadian rhythms, and psychomotor vigilance[J]. Clinics in sports medicine, 2005, 24(2): 237-249.

Kruchi K, Cajochen C, Werth E, et al. Warm feet promote the rapid onset of sleep[J]. Nature, 1999, 401(6748): 36-37.

文章由科普中国-星空培育计划出品,转载请注明来源

亲爱的凤凰网用户:

您当前使用的浏览器版本过低,导致网站不能正常访问,建议升级浏览器

第三方浏览器推荐:

谷歌(Chrome)浏览器 下载

360安全浏览器 下载