永不消失的脑电波

人在睡眠时脑细胞仍然非常活跃，这导致了一系列有趣的后果。

人在睡觉的时候是没有主观意识的，但大家千万别以为这时候脑细胞也都休息了，它们忙着呢！尤其是在“快速眼动”（REM）阶段，脑细胞更是异常活跃。如果处在这一阶段的人突然被叫醒，一定会报告说自己正在做梦，所有情节都记忆犹新。

有意思的是，处在REM阶段的人虽然眼球会乱动，但全身大部分骨骼肌都处于瘫痪状态，完全不听大脑的指挥。人类之所以进化出这种机制，主要是为了保护自己。想想看，如果此时骨骼肌仍然可以动，万一哪根神经搭错了，命令双腿胡踢乱蹬，那就很容易伤到自己。

通常情况下，当一个人从REM阶段苏醒过来时，骨骼肌的瘫痪状态就会立即被解除。但是，如果两者没有配合好，比如突然被某个特别可怕的噩梦惊醒，骨骼肌还来不及恢复，这个人就会进入“睡眠瘫痪”（sleep paralysis）状态。此时他的意识是清醒的，但全身肌肉却不听使唤，仿佛身体被某个巨大的妖怪压住了，动弹不得，这就是传说中的“鬼压床”。

研究显示，大约有40％的人一生中至少会经历一次“鬼压床”，说明这是个相当普遍的现象。超过一半的“鬼压床”是被噩梦惊醒的，好在这种感觉非常短暂，肌肉的瘫痪状态往往只维持几秒钟就会被解除，问题不大。但是，如果我们的祖先在野外睡觉时遇到危险，肌肉却不听使唤，那可就麻烦了。所以人类进化出了一种特殊的睡眠机制，每隔大约5分钟就会醒一次，每次最多几秒钟就会再次入睡。这样算下来，我们每天晚上都会醒100多次，不过这不是真的醒来，只能算是“微觉醒”（arousals），第二天早上肯定都忘了，也不会对睡眠质量造成任何负面影响。

问题在于，到底是什么机制导致了“微觉醒”呢？以色列巴尔-伊兰大学（Bar–Ilan University）的物理学家罗尼·巴彻（Ronny Bartsch）博士提出了一个假说，认为这是由神经元放电的同步性导致的。

原来，大脑中有一组神经元专门负责维持睡眠状态，科学家们称之为“促眠神经元”（sleep–promoting neurons）。与之对应的是另一组“促醒神经元”（wake–promoting neurons），负责将大脑从睡眠中唤醒。人在睡眠过程中肯定是前者占上风，但后者也没有彻底休息，而是仍然在缓慢地无规则放电，这就是脑电波图上显示的“白噪音”，类似于收音机没调准台时的状态。但是，这些神经元的放电频率偶尔也会同步一次，这就是脑电波图上有规律地出现的波峰。此时“促醒神经元”的强度暂时超越了“促眠神经元”，大脑就醒来了，但因为“促眠神经元”的整体力量要强大得多，所以很快就又入睡了。

已知“白噪音”的强度和神经元的温度有关，温度越高强度越低，神经元同步放电的出现频率也就越低。巴彻博士设计了一个巧妙的实验，证明随着温度的升高，“微觉醒”的频率会相应地下降，这就间接证实了他提出的上述假说。

巴彻博士将研究结果写成论文，发表在2018年4月25日出版的《科学进展》杂志上。巴彻认为这个结果有助于减少“婴儿猝死综合征”（sudden infant death syndrome）的发病率。这种病在不满一岁的婴儿当中相当常见，巴彻认为原因就是此时的婴儿尚不具备调节体温的能力，如果环境温度太高，或者因为某种原因导致散热效率太低（比如包裹得太严实或者卧睡），就有可能导致婴儿脑部温度上升，从而降低“微觉醒”的频率。

对于婴儿来说，“微觉醒”是非常重要的自我保护机制，可以让婴儿经常性地主动调整睡姿，减少窒息的可能性。当然了，导致婴儿猝死的原因很复杂，上述理论很可能只是其中之一。