你睡不着的 5 个原因

尽管我们经常担心 失眠,但美国人现在的睡眠时间与 50 年前 大致相同。但这并不意味着我们睡得足够。根据国家睡眠基金会 2020 年的一项民意调查,大约三分之一的美国成年人没有获得美国疾病控制与预防中心建议的每天七小时或更长的睡眠。即使在每周至少六晚获得充足睡眠的人群中,也有四分之一的人表示白天仍然经常受到困倦的干扰。

这是因为精力不足而浪费了很多时间,但慢性失眠的后果可能更加严重。平均每晚睡眠少于六小时的人,发生事故、心血管疾病和糖尿病的风险会增加。然而,我们对睡眠的追求面临着许多交织的障碍,从屏幕的闪烁到我们的 DNA。

就像一个快速消逝的梦,问题的全部范围难以理解。几十年的研究已经聚焦在我们争取快速眼动睡眠(REM)的五大挑战上。了解那些妨碍我们入睡的因素,可能意味着尽管挣扎,我们也能让自己安然入睡。

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咖啡会影响你天然的褪黑素分泌。插图:Raul Urias

生活在阻碍

1964 年,助产士 Josiane Laures 和家具制造商 Antoine Senni 自愿参加了 一项 NASA 关于隔离影响的研究,旨在为未来的太空任务提供信息。当年 12 月,他们各自进入了相距几百码的山洞,待了尽可能长的时间。当两人出来时——Laures 待了 88 天,Senni 待了 126 天——他们对过去时间的估计误差达数周,睡眠时间表也严重被打乱。例如,Senni 可以轻松地连续睡 30 小时。

像所有人类一样,Laures 和 Senni 的身体都遵循昼夜节律,这是一种由大脑调节的先天时钟,旨在响应太阳。黎明时,天体光线会向身体发出信号,使其产生更多的皮质醇激素,这有助于我们醒来并开始活动。当光线减弱时,腺体会转而制造褪黑素,这种化学物质会引导我们走向睡眠。但是,由于被法国阿尔卑斯山崎岖的山洞遮挡了阳光,Laures 和 Senni 的内部时间似乎与外界脱节了。在缺乏这种刺激的情况下,研究人员发现人类可能会陷入长达 48 小时的睡眠-觉醒周期。

很少有人会像 Laures 和 Senni 那样生活——即使是短暂的时间。但许多现代习惯也会以微妙的方式扰乱我们的进化节律。智能手机、电脑和 LED 灯等设备会发出“蓝光”,这是一种高能波长,可以关闭褪黑素的产生,并使你的内部时钟失准。你的大脑不会入睡,反而会被迷惑,以为现在是精神焕发的时候。在一项于 2015 年发表在《美国国家科学院院刊》上的早期试验中,研究人员发现,睡前在 iPad 上阅读电子书的人比阅读印刷书籍的人花费更长的时间入睡,褪黑素水平较低,REM 睡眠较少且较晚,并且第二天早晨的警觉性较低。

我们的早晨习惯也会影响我们的睡眠。当我们醒来感到疲倦或白天感到昏昏欲睡时,我们倾向于喝咖啡。这些咖啡豆可以暂时缓解昏昏欲睡(咖啡因刺激中枢神经系统),但也会使我们晚上更难入睡(它会抑制褪黑素的产生,并与腺苷受体结合,腺苷是一种有助于启动睡眠的神经递质)。在《临床睡眠医学杂志》上的一项研究中,睡前六小时饮用相当于星巴克 grande 深度烘焙咖啡的量,睡眠时间减少了一个多小时。

整天坐着也没有帮助。规律的运动可以让你更容易入睡,并加深你的睡眠质量。锻炼会提高你的核心体温,这会发出信号让身体保持清醒;当运动后 30 到 90 分钟体温开始下降时,你可能会感到困倦。不幸的是,80% 的美国人运动量不足,美国卫生与公众服务部将其定义为每周至少进行 2.5 小时的中等强度运动——当许多人在 COVID-19 封锁期间转向居家办公时,这一目标变得更难实现。

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夜间温度控制因气候变化而成为更大的挑战。插图:Raul Urias

整个世界都不舒适

人们偏好的 睡眠环境差异很大。在 2007 年的一次采访中,Mariah Carey 说她需要 15 小时的美容觉,周围有 20 个加湿器来滋润她的声带,而奥运游泳冠军 Michael Phelps 以前会睡在一个加压舱里,模拟 9,000 英尺的海拔,以强迫他的血液吸收更多氧气,希望加快他的训练恢复。

很少有人有格莱美获奖歌手或奥林匹克运动员那样特别的需求,但舒适是睡眠的重要组成部分——而且这只会越来越难。舒适的床上用品、一个好的枕头、充足的黑暗以及有限或屏蔽的干扰噪音(无论是你伴侣的鼾声还是城市的喧嚣声)都很简单。更大的挑战来自于温度:空气应该足够凉爽,在 60 华氏度到 67 华氏度之间。否则,它可能会干扰你身体自然的自我降温过程,这个过程会在夜间降低你的核心和大脑温度,以减缓代谢过程并节省能量。

在美国,达到这种“恰到好处”的温度越来越困难。在 2017 年的一篇论文 中,四位神经科学、心理学和政治学研究人员联手证明了气候变化与睡眠(或缺乏睡眠)之间的联系。在 2002 年到 2011 年之间,随着平均夜间温度的上升,调查参与者报告的睡眠不足的夜晚次数增加。根据这些数据进行预测,科学家们预计到 2050 年,美国人平均每月将集体失去 2380 万个睡眠夜晚。

即使枕头蓬松,空调开到最大,许多人仍然难以入睡。根据国家睡眠基金会 2015 年的一项民意调查,大约有 5000 万美国人患有慢性疼痛,其中约四分之一的人还患有经诊断的睡眠障碍。对于这些渴望睡眠的人来说,不适会导致辗转反侧和失眠。这会扰乱安宁的睡眠——此时你的眼睛停止移动,大脑波减慢——久而久之会导致疲劳,进而导致更多的疼痛。

对于这些辗转反侧的冬眠者,医生不建议采取 Carey 的方法或 Phelps 的计划。相反,他们鼓励每个人建立规律的夜间作息。临床试验表明,冥想值得一试:它有助于激活 alpha 脑电波,在休息时 alpha 脑电波最为丰富。

Body and facial structure
临床失眠的后果会影响身体的各个部位。插图:Raul Urias

我们的基因有问题

2011 年,27 岁的律师 Sonia Vallabh 得到了基因检测结果:她患有 PRNP 基因突变,这很可能导致 致命性家族性失眠,一种罕见的、曾夺走了她母亲生命的疾病。它源于朊病毒,即折叠不正确的蛋白质,这些蛋白质会在大脑中调节睡眠的丘脑区域增殖并聚集。这种疾病几乎总是致命的;没有睡眠,心脏和血管就无法自我修复,脑脊液也无法清除废物,免疫系统也无法重新校准,这会导致身体迅速衰竭。

Vallabh 和她的丈夫决定重新职业生涯。现在他们是实验室科学家,致力于开发治疗致命性家族性失眠和其他朊病毒疾病的药物,如克雅氏病,它会导致快速痴呆和死亡,以及 Gerstmann-Straussler-Scheinker 综合征,它可能发展为致命性昏迷。虽然世界上已知只有几十个家庭携带与 Vallabh 相同的基因突变,但越来越多的证据表明,我们许多人可能在 DNA 中就编码了一些保持清醒的倾向。

2019 年,一篇发表在《自然通讯》杂志上的论文,交叉引用了 85,670 人的基因组数据与他们从可穿戴运动传感器获得的活动日志。研究人员注意到,在慢性失眠患者中,一些基因剪接——存在于骨骼肌、肾上腺和多个大脑区域——比“正常”夜间周期的人更活跃。

一种名为 PDE11A 的基因尤其引人注目。除了该基因在抑郁症和库欣病(导致身体过度生产应激激素皮质醇)中的既定作用外,新数据显示,失眠患者的基因剪接会缩短睡眠时长和降低睡眠质量。

对于那些持续存在睡眠问题的人,医生通常会建议进行多导睡眠图,即睡眠研究——通过一套仪器监测脑电波、眼球运动、心率、呼吸模式、血氧水平和一般运动。利用这些数据,他们可以确定是否是超过 80 种睡眠障碍中的一种(从像不宁腿综合征这样可能写在基因里的疾病,到嗜睡症)妨碍了患者的睡眠。

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遗传疾病和不良心理健康状况往往是导致睡眠困难的诱因。插图:Raul Urias

我们的思绪不安

在 20 世纪 30 年代,佐治亚大学的研究人员决定让 17 名学生连续 100 小时剥夺睡眠,以 记录长期清醒的心理和身体后果。受试者变得困惑,阅读困难,并报告了视觉障碍。一些人出现背痛,并且触觉难以区分冷热。在实验的最后一天,一名参与者在抑郁和欣快之间剧烈波动。

即使比这更短时间的清醒也足以扰乱思绪,而睡眠和心理健康之间的联系是双向的。抑郁症、焦虑症、创伤后应激障碍、双相情感障碍和注意力缺陷多动障碍等疾病都有可能使真正的休息变得难以获得。

以重度抑郁症为例,这是最常见的精神疾病之一,影响着约 1600 万美国成年人,是美国年轻劳动人口的主要致残原因。几乎所有患有此病的人都会出现某种睡眠障碍。约有 75% 的患者报告失眠,这使他们难以入睡和保持睡眠,而另一些人则患有嗜睡症,这让他们无论花多少时间在床上都感到疲倦。许多人在抑郁发作期间在这两种极端之间来回摆动。

佐治亚大学的这项研究已经过去近一个世纪,但医生们仍然不确定睡眠和心理健康为何如此紧密相连。但他们正在取得进展。2019 年发表在《自然遗传学》上的一组论文将睡眠不佳与基因突变联系起来。研究人员长期以来一直将失眠者中发现的一些基因剪接与神经递质多巴胺联系起来,而多巴胺水平低既会加剧抑郁症,也会导致睡眠障碍。

尽管仍有许多未知之处,但小小的改变也能有所帮助。戒掉尼古丁和咖啡因等刺激物,它们会唤醒中枢神经系统,可以让睡眠更容易获得。消除“睡前饮酒”也有帮助;虽然酒精可以让你更快入睡,但 2013 年对 20 项研究进行的荟萃分析 发现,中度到大量饮酒会干扰恢复性的 REM 睡眠,并减少在此阶段的睡眠时间。喝得越多,影响就越明显。

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睡眠辅助产品有时弊大于利。插图:Raul Urias

愿望无法实现

总而言之,诸如加重毛毯、处方助眠药和冥想应用程序等必需品,将我们与自然周期作斗争的需求,变成了 2020 年的 价值 800 亿美元的全球产业。然而,我们的睡眠并未改善。

问题可能在于我们自身的执念:我们太渴望睡眠,反而无法获得。在一项经典研究中,英国牛津大学的研究人员将失眠者分为三组,前两组接受不同的睡眠指导,而最后一组则没有接受任何指导。该研究 于 2002 年发表,表明数羊并没有达到预期的效果,反而比想象一个轻松的场景(如海滩之旅或风景如画的瀑布漫步)使人们清醒的时间略长。研究人员推测,计算农场动物太无聊,无法压过对当前任务的焦虑。

我们过度思考睡眠的倾向正在将失眠推向新的高度。我们越是追踪我们的睡眠,它似乎就越是难以捉摸。2017 年,西北大学和拉什大学医学院的研究人员 称这种现象为“完美睡眠症”——渴望完美睡眠并使用可穿戴设备来实现它。在他们的三个案例研究中,作者描述了一名男子来到实验室,因为他将烦躁和注意力不集中等症状与他的健身追踪器报告不理想睡眠的夜晚联系起来。他担心无法达到 8 小时的睡眠目标,尽管他平均只少了 15 分钟。研究人员建议通过治疗和生活方式的改变来管理这种压力,但患者持怀疑态度——并且从未跟进。专家们得出结论,尽管数据收集可能有用,但纠结于错误的指标可能会让我们错过简单的解决方案。

这个故事最初刊登在 2021 年春季的 PopSci Calm 期刊上。阅读更多 PopSci+ 故事。

 

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撰稿人

埃莉诺·卡明斯是一位自由科学记者,撰写关于死亡、灾难和保龄球的文章。在 2017 年至 2019 年期间,她在《大众科学》杂志工作,从实习生一路晋升为助理编辑。她是纽约大学科学、健康和环境报道项目的兼职教授。


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