
睡眠时间最大程度可以压缩到几小时?
可不可以一直看书或者画画到困了才睡,我是设计专业,经常熬夜画图,有时候画到很晚就不觉得困,大多数同学都是如此。天天这样会短命吗?
学了脑神经和睡眠学教材和一堆论文资料后,简单告诉你,睡眠不可能压缩,补觉很难完全补回大脑的记忆和认知提升。人类的睡眠是由新陈代谢速度等一系列因素决定,减少睡眠时间只能加速各种器官衰老和出问题。
动物的睡眠时间是由什么决定的?
科学上怎么计算动物理论睡眠?脉络膜长短,而脉络膜对应的是动物的代谢率。 所以说睡眠是由代谢决定的。代谢率很低的生物就会睡很少,但花很多时间进食,而代谢率很高的动物则花费大量时间睡觉。所有动物的睡眠所需时间其实都是根据物种固定的,虽然睡眠方式有所不同。
早在1984年瑞士苏黎世大学的CAMPBELL和TOBLER就发表过168种动物的睡眠时长和模式报告。Howard Zepelin在1989年发布了下面关于各种哺乳动物的每日所需睡眠时间的观察研究报告,显示了从长颈鹿到棕蝙蝠的各种物种的睡眠需求和决定睡眠时长的主要因素是代谢率,和后来科学通过脉络膜计算的结果完全一样。
我们人类究竟需要多少睡眠? 这是一项宏伟的研究,人类几十年进行了各种各样的实验,最终结论都是平均8小时左右,后来和脉络膜计算也一致,睡眠只要持续低于7小时就会产生明显的不良后果。上述哺乳动物实验也通过代谢率说明人类平均每日睡眠所需时间在8小时左右,属于哺乳动物中间值。当然因为每个人基因肯定不同,个体之间的睡眠时间都有差异,但也是平均8小时适用于所有人,无特殊情况上下波动不会超过1小时,低于7小时肯定是属于睡眠缺乏。
告诉你一个实验室对老鼠进行的研究。这些老鼠通常可以存活两到三年,而被剥夺了REM睡眠的老鼠平均只能存活五个月,只活了1/5左右寿命,被剥夺所有睡眠的大鼠仅能存活约三周,只活了1/50左右的寿命。这个结果和被禁食,老鼠因饥饿而死亡的时间基本一致,因此可以说睡眠和吃饭同等重要。同样的睡眠剥夺实验在狗身上也做过多次,结果一致,一直保证喂食但不准睡觉的成年狗也全都在9-17天内死亡,随后的解剖发现脊髓神经节,小脑的浦肯杰细胞和额叶皮层的神经元都发生了病变,推测大脑全都处于中毒状态。
后来更多实验都说明,动物缺少睡眠导致机能失调和死亡的时间进度,和禁食的时间阶段基本一致,人类的情况应该基本一致。严重缺乏睡眠后,大脑健康会受到什么样的影响?
睡眠的作用是什么?睡眠的机理及其意义是什么?
虽然人脑和睡眠还需要很多研究,现阶段比较共识的睡眠的作用:
1) 维持身体的新陈代谢平衡,完成修复、控制发育和调节健康。
人体内有大量各种神经递质、激素等化学物质,需要保持相互之间有很微妙的平衡才能让人的状态保持良好。大脑必须要睡眠才能恢复,供血支持大脑进行加速的新陈代谢和修复,增强免疫系统。调整和清理全身各种激素,也包括大脑清理所有白天堆积的激素垃圾,第二天大脑和神经才能满血复活。同时,睡着后您的免疫系统会释放一种称为细胞因子的小蛋白质,它能调节免疫系统。
2)提高学习能力和巩固记忆,主要在REM阶段。
有一种通俗的解释,睡眠时大脑像计算机机械硬盘一样对记忆和认知的碎片整理和重新检索排序 。REM时人脑高速活跃,各种碎片重组排放的时候会产生稀奇古怪的梦。睡眠好的人,因为大脑自己进行了深度学习排列组合归类所有事项和时间线,所以人的记忆反而会更清晰,大脑缓存也变大效率更高。最新的研究发现深度睡眠阶段大脑皮层的少数神经元保持活动并形成集合,选择性隔离特定神经元的方法,让这些神经元在海马体与皮质信号交流中发送重要信息,以形成长期记忆。
3)释放压力和情绪。
对于大多数生物而言,睡觉都可以让它们恢复平静、节省体力、躲避危险,本身就是一件开心的好事。 除了前面提到的清理大脑中的压力激素等化学物质, 同时REM快速眼动睡眠期间发生的肌肉麻痹使我们无法做出动作去执行自己的梦,但可能同时又把积压的情绪和各种乱七八糟想法彻底释放。 也会在REM期间清除导致人兴奋的多巴胺,减弱了我们对回忆的情绪,让我们更客观。
睡眠不足的危害请看我另外一个回答:睡眠不足对身体和情绪有哪些危害?
通过多个机制综合作用,全年平均下来,人清醒最高峰的确是晚上8、9点,但是主导困意的静息平衡睡眠因子也会在晚上9左右点达到巅峰(我估计是原始人时代在余晖时有精神啪啪啪,然后快速睡着),之后困意和清醒程度都逐渐下降,基本熬过了12-2点你就不会困了,但是恭喜你,你今天的排毒(化学废物清除)和机能恢复也完美错过了,加速折旧一晚,分泌系统紊乱直接表现就是第二天很可能发现会爆痘……
来,给你做个图
全世界测试的结果都一样,成年人的标准入睡后的高质量睡眠需要8.1小时,上下波动1小时内是正常范围。这还不包括入睡前躺着的时间,和醒了赖床的时间。当然一个健康的人躺下去5分钟就能睡着,醒了精神饱满一整天也是正常的。睡着了全是浅睡眠也不行,必须进入NREM的深睡眠和伴随做梦的rem大脑才能启动碎片整理等很多机能。
下图是最权威的NIH美国国立卫生健康研究院给出的健康成年人的典型睡眠图。 8小时正好可以进入5次REM睡眠,而且越往后面REM持续时间越长,睡眠生理周期转换越快速,完整睡眠周期越多,睡眠质量也就越高。拆开分两次睡要达到同样REM时长,可能需要则至少需要5.5+5.5=11小时,才可以获得同样高质量的REM深睡眠。所以8小时睡眠是效率最高的,5次REM睡眠也足以保证充分恢复。睡眠周期不是固定时间的,睡眠前期90分钟一次的周期质量较低,高质量睡眠的后期都是60分钟左右就能完成一次,且REM时间更长。
但人生的睡眠模式是在变化的,入睡时间和睡眠长短都在变,男女也不同。睡眠真的很神奇。睡眠的机制也非常多,不是简单的节律,睡眠周期,任何一个控制机制出问题都有副作用和后果。
每天困了就赶快睡,然后睡到自然醒!才是王道
我们都知道人的主观意识往往不靠谱,更严重的是:缺少睡眠的人都不认为自己缺觉。早在1978年现代睡眠医学之父、斯坦福大学教授William Dement通过各种生理困倦和睡眠测试实验都得出一个结论,所有人对于自己是否缺少睡眠,都很难有准确的认知。尤其对于那些缺觉嗜睡的人,认知都有一定差异,所有人都没想到自己能快速睡着。 有一半都说他们更本不困,可在试验中他们在白天不到五分钟就在MSLT睡眠测试中入睡了,证明他们非常缺乏睡眠。而另一半人认为他们也只是有点困,但大多不知道自己其实非常困。(有某些公知在电视上演示自己在强光下随时能睡着,其实恰恰说明他们缺觉,睡眠健康的人白天需要15-20分钟以上才能再黑暗中睡着)
当然想靠咖啡因保持清醒本身就说明你已经严重缺觉了,咖啡因过量就是让你的神经受体越来越钝化,提神所需咖啡因剂量很少就够20-75mg,基本等于喝几小口。困了喝没用,睡醒了就喝最好。真的困了,还是只能打个盹最有效。哪怕睡着5分钟你的疲劳因子就能大幅清除,快速充电。
再举一个例子,通过解刨和动物实验,都发现发作性睡眠疾病的人其控制醒来的食欲素受体已经消失,大脑内部神经元受体严重病变。其实失眠也和大脑内复杂的机制失灵相关,睡眠时脑前额叶会过度活跃,总之,不要轻易挑战人类身体几百万年的进化结果。
少年,提前养生吧,晚上手头的事第二天醒了再做吧。敬畏大自然。
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为什么要尽量准点睡?和自然节律保持一致
光敏性视网膜神经节细胞(简称ipRGC)受昼夜自然光的影响,以及人造光的影响。ipRGC除了在视觉图像形成方面有重要作用,更重要的是在昼夜节律、褪黑激素分泌、睡眠、情绪调节和别的方面起到的非图像形成功能NIF。而ipRGC的NIF非图像功能主要就是会影响睡眠,不按照自然的光线节律会扰乱体内节律、腿黑色分泌降低睡眠质量、即便睡够了时间第二天也情绪不好。这也是为什么夜晚要少看屏幕减少蓝光以帮助入睡的原因,而白天蓝光会让人保持清醒。准时准点的睡眠真的那么重要吗?
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很多人提到来源请求,我又不是写论文哪有那功夫,我这只是总结性说说。对睡眠感兴趣的朋友们建议找国外公开课上,尤其chicago、michigan和stanford大学的比较好,不要看市面那些所谓的畅销书,靠谱的少。自从1953年芝加哥大学的Nathanial Kleitman提出REM后,睡眠学就已经成为了一个真正的独立科学领域,每年都有大量研究和论文,突破也很多。非常有意思,并且可以帮助大家入门非常复杂且前沿的脑科学。随着每年的突破,一些传统观念被颠覆,各种假设模型也不完全一致,我这只是总结现有的一些公认看法。我也不是专门学这些的,只是业余兴趣最近正好看了美国几个名校用的睡眠医学和脑神经学的教材和论文。
市面有一本叫《睡眠革命》的畅销书,里面全是些吸眼球的荒谬理论,和人类近70年的睡眠学研究全部背道而驰,作者既不是睡眠医学专业毕业的,也不是脑神经专业的,而是一个高中毕业在家具店卖床垫的销售员,一路做到集团床垫销售负责人,然后转去球队做顾问,为了打造自己床垫品牌独创了R90睡眠法,再次证明:正经科学没人看流行文学才火爆。其主要观点睡眠周期90分钟的说法就是非常错误和荒唐的。(美国早年有一本英文叫Sleep Revolution的书还比较靠谱,国内一般叫xx革命的书都非常荒诞)
我的一个不靠谱观察:现代都市人群40%处于睡眠缺乏,30%处于失眠,剩下还有20%各种睡眠疾病,健康的人不到10%…… 对了,闹钟就是不健康的,你知道吗?忘记财务自由吧,获得睡眠自由更重要。祝大家每天自然醒。中国超 3 亿人存在睡眠障碍,超 80 %中小学生睡眠时长未达标,你有多久没睡过好觉了?
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补充:在上面各种动物睡眠时长表格中,我们会发现睡眠时长和人类最接近的是猪,不要惊讶。同为杂食动物,代谢率相近是必然原因,其实,从生理上讲人和猪的确有很多相似性,在科学实验中,猪也经常被用作替代人类的实验对象,比如作为营养学模型、传染病模型、伤口愈合模型、体外渗透模型等等。在基因工程中,现在更是早就可以用猪来培养人类器官,比如把某人的某器官DNA植入猪中,就会长出这个人DNA的器官,然后移植回这个人用,还不会产生他人器官的排异现象。
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