不眠不休——睡眠中的大腦

眼睛一閉就是夜晚，眼睛一睜就是白天，就在眼睛這一閉一睜之間，一天就過去了。那么，在我們睡著的同時，大腦是不是也睡著了呢？科學研究發現，即便是我們睡著了，大腦還是一如既往地在接收著外界的信息。

睡覺，是我們每天都要做的事情，這項看似很普通的生理活動，實則妙不可言。累了、困了，我們可以下意識地關閉“眼睛”進入夢鄉，但是與此同時卻無法關閉我們的大腦。那么，在無意識狀態下，我們的大腦是否如清醒時一樣能夠根據獲取的信息操控我們的思想和行為呢？

想要知道問題的答案，我們必須從睡著的人身上著手。前面已經提到過，我們的大腦分為左右兩個腦半球，左腦半球主要控制身體右側的活動，身體左側則歸右腦半球負責。為了弄清楚大腦是否睡覺的問題，科學家奎德根據大腦的偏側性設計了相關的實驗。

首先，他讓被試處于清醒的狀態，通過朗讀一些英文單詞，要求被試借助左右手邊的按鈕判斷所聽到的英語單詞屬于“動物”還是“靜物”。在這一過程中，奎德將被試的腦電波信號記錄了下來，被試兩只手臂的動作也被奎德根據大腦的偏側性進行了記錄。

接下來，奎德誘導被試進入睡眠狀態，并且朗讀了一組新的英文單詞，再次對被試進行測試。這個時候，腦電波信號顯示的結果為：即便是睡著的時候，被試依然能夠對所聽到的英語單詞進行準確的區分。在前后兩次測試中，奎德用的是不同的英語單詞，所以說大腦在無意識的狀態下不是憑借“記憶”來完成單詞的劃分，而是對所聽到的詞匯經過“分析”后得出的結論。

在實驗過程中，出現了一個不得不提的現象：在清醒狀態下，被試的腦電波信號達到應答峰值的時間約為1276毫秒，并能迅速恢復常態；在睡眠狀態下，被試的腦電波信號達到應答峰值的時間長度為清醒時的3～7倍，恢復常態的時間也比較長。也就是說，我們睡著的時候，反應速度會相對變慢，處理信息的時間也會相對變長。

重復實驗中，奎德有意選用了一組“真單詞”（如cat）和一組“假單詞”（如flipu）測試被試，然而卻得到了同樣的結果。據此，奎德推測：睡著的時候，我們的大腦能夠維持“語言”的應答，只是在速度上有所下降。

然而奎德的研究并沒有止步于此，他對被試進行詢問：將這些被試喚醒后，針對先前誦讀過的單詞，奎德詢問被試是否有印象。調查結果顯示：被試對清醒時測試的單詞，大部分都有印象；在睡眠狀態下測試的單詞卻均無印象。該結果恰恰說明當時被試確實進入了無意識的睡眠狀態。

心理學上，將睡眠分為四個階段：第一個階段，即入睡期，從昏昏欲睡開始，到逐漸入睡，雖不再保持覺醒狀態，卻容易被外界所干擾。該階段腦電波的頻率和波幅都比較低，心理學家科爾森稱這一階段為清醒和睡眠的過渡期，持續時間約為10分鐘。第二個階段，即淺睡期，也叫輕度睡眠期，處于淺睡期的睡眠者不易被喚醒。該階段會出現一種短暫爆發的，頻率較高、波幅較大的腦電波，即“睡眠錠”，輕度睡眠持續時間約為20分鐘。第三個階段，即深睡期，進入深度睡眠狀態的睡眠者，肌肉充分松弛，各項功能越發低下，喚醒難度進一步加大。該階段的腦電波會出現波幅變大、頻率降低的現象，有時還會出現“睡眠錠”，時間約為40分鐘。第四個階段，即延續深睡的階段，相當于第三個階段的延伸。處于該階段的睡眠者，眼球開始快速地左右上下來回移動，這個階段睡眠者已經睡著，大腦卻還處于活躍狀態。睡眠者進入快速動眼睡眠約一個半小時后，會進入完全睡眠階段。該階段腦電波的狀態跟清醒狀態時類似，高頻率、低波幅。整個晚上睡眠都會在REM階段與非REM階段之間循環。

由于奎德設計的實驗中的被試皆處于睡眠的第二個階段，即淺睡期。因此奎德據此推測：若是被試的睡眠處于更早期的睡眠第一階段——入睡期，那相對來說被試所保留的意識程度就會較強，或許就會得出不一樣的結論。

需要注意的是，大腦在睡眠狀態下依然醒著，并不是說我們不需要睡眠。科學研究發現，睡眠對我們的記憶力有著不容小覷的作用。當我們記住某件事時，大腦就會啟動記憶的核心蛋白質——克列伯，將其派遣到細胞核中發揮作用，從而引起一系列連鎖反應，大腦則用這些物質搭建神經連接和建立關系網。記憶力的好壞取決于大腦中克列伯蛋白質的多寡，而這種蛋白質的生成前提是充足的、高質量的睡眠。

除此之外，科學家還發現，睡眠對記憶內容的存儲和鞏固也有影響。通過科學家奎德的實驗不難發現，我們睡著的時候，大腦還在工作。也就是說，睡眠除了能夠讓大腦接收、儲存新的信息外，還能鞏固舊的信息，以備不時之需。奎德認為，處于睡眠狀態中的大腦不僅能夠鞏固已有的記憶，而且可以接收新的信息，不排除能夠完成學習任務的可能。遺憾的是，尚不知這種學習方式是否會產生副作用。

綜上所述，充足、高質量的睡眠是有百利而無一害的事，它在為我們驅散疲勞的同時，還能增強我們的記憶力。反之，如果一個人睡眠出現了問題，那么白天就會無精打采，學習時容易走神，工作效率也會受影響。可見睡眠并不是白白浪費時間，而是讓我們的大腦更好地學習和工作。

需要指出的是，在我們睡著的時候，大腦的某些區域會跟著睡著，同時還有一部分腦區是清醒的，依然保持活躍狀態。如果我們進一步探索“不眠不休”的腦區，或許能找到提升記憶力和學習效率的新方法也未可知。