芒果芝士蛋糕的做法:科学画报：你是醒着还是睡着了

　　文/方陵生

　　你觉得你醒着，但你大脑中极为重要的一些部分可能已睡着了，如果此时你正处于需要集中思想的关键时刻，比如正在驾驶飞机，这可是一个坏消息！

　　最近，《睡眠医学》杂志上描述了一个令人困惑的案例：两名意大利人从来没有拥有过真正的睡眠。他们也会躺下，闭上双眼，但脑电波记录显示，在他们“睡眠”期间，没有出现任何与正常睡眠有关的脑电波形式。在“睡眠”期间，他们虽然对周围环境没有感知，有时却会起来四处走动，大声叫喊，身体剧烈颤抖，心跳加速。而在其余的时间里，他们虽然是清醒的，却容易出现做梦般的幻觉。

　　这两名意大利人被诊断患有一种神经退行性疾病。疾病对他们的大脑损害至深，令他们进入一种介于睡眠与清醒之间模糊不清的游离状态。这听起来似乎非常矛盾，但是，研究睡眠的科学家对此并不感到惊讶。他们认为，睡眠和清醒之间并不存在泾渭分明的界限。当大脑处于某种游离状态时，睡与醒之间的界限明显变得模糊，而且，这种情况可能发生在所有人的身上。

　　界限模糊的警觉状态

　　人们普遍认为，就大脑的警觉度来说，健康人处于三种状态之中：清醒状态、快速眼动睡眠状态和非快速眼动睡眠状态。这几种状态之间界限分明，可以通过脑电图监测大脑活动予以确认。但是，许多有关睡眠的实验和研究却发现，实际情况要复杂得多。

　　早在20世纪80年代，美国精神病学家丁格斯研究发现，大脑警觉度的不同状态很容易混合交叉在一起。在他进行的实验中，志愿者在清醒状态下3分钟内平均可做90道加减法运算题，几乎没有出错；剥夺睡眠52小时后，他们的成绩有所下降，大约能做70道题，并出现了少量错误；然而，在睡了2小时被突然唤醒后，他们的成绩却急剧下降，甚至连简单的题目都做不出来。

　　这种现象被称为“睡眠惯性”，也称“睡眠惰性”，是指人被唤醒后立即出现的暂时性的低警觉性、迷惑、行为紊乱，以及认知能力、感觉能力下降的状态。人们被闹钟吵醒后通常会出现这种迷糊状态。这时候从外界交往能力上来说，人是醒了，但在大脑机能上来说还处于睡眠之中。

　　像这样因睡与醒之间界限模糊而产生的睡眠障碍还有很多。例如，快速眼动睡眠期行为障碍，患者进入快速眼动睡眠期时，会将他们的梦境“演”出来，随着梦境手舞足蹈、喃喃自语，甚至拳打脚踢。而睡眠麻痹的情形则正好相反，人的意识完全清醒却发现自己不能动弹。据估计，多达40%的人有过睡眠麻痹的经历。还有一种很常见的现象是临睡幻觉，即在刚入睡时出现生动的幻听或幻视。此外，梦游、嗜眠症，以及颇有争议的濒死体验和外星人绑架事件可能也属于因睡与醒之间界限模糊而产生的睡眠障碍。

　　睡与醒之间的“拔河赛”

　　当我们被剥夺睡眠或者睡眠不足时，往往会游离在睡与醒的边缘地带。例如，在丁格斯的实验中，虽然被剥夺睡眠的实验对象看起来似乎是清醒的，实际上他们可能进入了短暂的昏睡状态。这种短暂的“打盹”通常持续0.5～2秒钟，被剥夺睡眠的时间越长，这种现象越频繁。到最后，实验对象完全不能从这种短暂的“打盹”中醒来，于是沉沉睡去。这正是大脑神经系统在睡与醒之间进行“拔河赛”的一种外在表现：一部分神经系统想要睡眠，而另一部分神经系统则努力想要保持清醒。

　　有些人比一般人更容易进入短暂的昏睡状态。丁格斯和他的同事发现，人们在疲倦时抵御睡眠诱惑的能力有很大差异。在睡眠充足的健康人群中，这种差别很小；但在被剥夺睡眠的人群中，这种差别变得非常大。认识这种差别具有重要的意义，特别是在那些保持清醒是性命攸关大事的行业中。如果你驾车以100千米/时的速度行驶在公路上，只要出现半秒钟短暂的昏睡，你的手就会失去对方向盘的控制，而2秒钟短暂的昏睡就会使你的车完全失控。据统计，20%以上的交通事故都与疲劳驾驶有关。因此，科学家建议，对于那些要求始终保持高度清醒的工作，从业者都要定期接受严格的清醒度测试。

　　脑成像研究揭示，有些人在睡眠被剥夺的情况下仍然能保持警觉，是因为他们拥有心理上的后备系统。人在疲倦的时候大脑的活动能力通常会降低，而这些人抵抗睡意的能力较强，能努力维持大脑的活动能力。更有意思的是，他们还会开发利用大脑中的其他区域，作为长时间保持清醒的后备力量。科学家认为，这些人拥有一种特殊的基因，它使人拥有较强的抗拒睡眠剥夺影响的能力。这类人也可能不太容易出现徘徊于睡与醒边缘的情况。不过，这一理论还有待证实。

　　还有一些人比一般人更容易失眠。这些人处于持续的高度亢奋状态中，似乎24小时都保持着极高的警觉度，不仅在夜间比一般人警觉，在白天的警觉度也高于一般人。研究表明，他们的代谢率和应激激素皮质醇的水平都高于一般人。

　　更精确的监测

　　睡眠和清醒之间存在一种界限模糊的状态，这一观点被越来越多的人接受。研究人员正在利用各种仪器来捕捉大脑在睡与醒之间的短暂失误和游移不定。例如，美国神经科学家托诺尼使用带有256根电极的脑电图记录仪(常用的脑电图记录仪只有32根电极)，来监测大脑短暂的“打盹”活动。他认为，短暂的昏睡状态仅是冰山一角，大脑的某些部分可能在我们根本没有意识到的情况下“掉线”，健忘症和白日梦可能就是这方面的例子，甚至一些犯罪行为可能也是由此引起的。例如，1988年，一名加拿大男子因企图谋杀他的岳父母而接受法庭审判。但是，他最终被判无罪，理由是他当时正在梦游。自那以后，许多被告以这类理由要求免罪。

　　对睡与醒之间界限的探索，也许能让我们最终弄清“为什么要睡觉”这个困扰我们的问题。占主导地位的理论认为，睡眠在巩固记忆方面起到重要作用。然而，在本文开头提到的那两名睡眠失常的意大利人，尽管他们的睡眠遭到严重破坏，却没表现出记忆减退的迹象。这是否意味着，睡眠只是让我们养精蓄锐、恢复精力？或者是否如一些科学家所认为的那样，这两名意大利人频繁经历着某种短暂的昏睡呢？如果我们能够抛开睡与醒之间“非黑即白”的传统观念，以更精确的仪器来监测大脑的活动，相信最终能够彻底揭开睡与醒之间的奥秘。

　　当保持清醒关乎生死

　　飞行员及其他专业人员的工作性质要求他们保持高度清醒，所以每隔一段时间，他们都要接受清醒度维持测试。在一个灯光昏暗的房间里，他们坐在舒适的椅子上，保持清醒状态40分钟，并且在8小时内重复4次。如果在测试过程中他们进入短暂昏睡状态，可通过脑电图，或者通过观察眼球运动和下颌肌肉的松弛度等现象检测出来。

　　但是，这样的测试并不完美，睡眠科学家认为有必要采用更精确的测试方法。例如，一种测试要求受试者在灯亮后即按下按钮，通过反复测试受试者的反应时间来检验他们的清醒状态。研究人员表示，这一方法对于测试清醒和睡眠之间的边缘状态有着“令人难以置信的敏感度”。这一测试方法已经试用于国际空间站的航天员。今后可能应用于定期测试飞行员、核电站操作人员，以及其他必须保持高度清醒的专业人员。