《睡眠的故事》读书笔记：

  8、睡眠时脑电波变化的意义：

睡眠时，大脑并没有休息，不过他关掉了外界的干扰，一门心思地处理起自己的内务。整理文件、排出垃圾，补充能量，腾出空间，以利再战。阿尔兹海默症就是代谢产物β黏蛋白排出不畅引起的，大脑此时的功能反映在脑电图的变化上。

仔细研究一下我们的脑电图，就可以发现有三种形态的变化：1、那就是清醒时的脑电波变化；2、深度NREM睡眠时的脑电波变化；3、REM睡眠时的脑电波改变。从这些脑电波的变化，我们可以得知大脑正在进行什么样的工作。

当我们醒着时，我们的脑电波是杂乱无章的，每分钟有30-40次无规律的折返，你不能预测下一步将发生什么样的脑电波变化，这是因为我们的大脑，各个不同部位的脑细胞都在进行着不同的工作，无法协调与同步，所以形成的电波形态也是完全不同的。

一旦进入睡眠，首先进入的是NREM睡眠的1、2期睡眠，接着很快进入3、4期深睡眠，这时就会发现，脑电波会发生明显的变化。脑电波不再是杂乱无章的，而是同步起来，同时波形慢了下来，每秒钟不再是30-40次，而是2-4次，所以我们又称NREM睡眠为慢波睡眠。这时你就可以预测到下一次的波形变化，因为此时我们大脑中的所有部位和细胞都进入了一致的工作与活动。

仔细研究，我们就会发现，当一个人进入睡眠的时候，就在你的两眼中间，再向上两英寸的地方，相当于大脑的前叶，睡眠波就在此产生。有时我们睡不着时，会不知不觉地把注意力集中到这一区域，现在才知道，这是诱导睡眠波的产生。有趣的是这些睡眠波并不是呈放射性的向四周扩散传导，而是沿着一个方向，从前往后传导。并随着传导距离而渐渐减弱，周而复始。在上世纪50-60年代，科学家们曾认为这些慢波是一种懒散的、静止状态的表现，正如在深度麻醉或昏迷状态一样。但最新发现，他们错了，这种慢波的产生，是所有脑细胞统一行动的结果，这么多脑细胞同时“唱歌”或“放电”，高度一致行动的同步结果，真是一种令人敬畏的力量啊！

举个例子可以形象一点，正如在一个大型的足球场中，在比赛开始之前，球场中坐满了观众，这些观众在相互交谈、问好、寻开心、说笑话，交谈着不同的话题。这时放在观众上方的录音器记录到的声音是杂乱无章的，不协调和不同步的，没有统一的频率与主题。一旦比赛开始，观众之间的杂谈就会戛然而止，注意力全部集中到球场，一会儿山呼海啸，一会儿聚精会神，不发一声，这时录音器记录到的声音就高度同步统一。想象一下，每一个观众就是一个脑细胞，而比赛开始前就是睡觉前，每一个脑细胞都在相互杂谈，而一旦比赛开始就是睡眠（深度睡眠NREM开始了），所有细胞都只关心一件事，那就是比赛。

在睡眠一旦开始后，所有来自外界的信号全被丘脑挡在了外面，不能上传到大脑皮层，这就保证了大脑皮层在不受干扰的情况下可以有条不紊地进行自己的工作。因为在这个过程中，大脑要完成我们最重要的工作之一：保存我们的记忆。

但为什么要使用慢波来进行这项工作呢？因为慢波性能稳定，正如我们使用FM频道时，声音丰富，音质好，但有一个缺点，就是不稳定，传播近；而使用AM频道，尽管音质差一点，但稳定性好，传播远。慢波也是这个道理，每一天晚上，大脑就要将我们白天得到的信息进行分类，有些要剔除，有些要保留。那些要保留的文件，还要分门别类，包装组合，送到不同的地方储存起来。这当然需要使用那些能稳定工作的载体才行。就好像我们使用一个电脑，白天保留的信息都储存在内存里面，而内存的空间是有限的，容易丢失，一到晚上，就需要将这些信息从内存中转移到硬盘中去，永久保存才好。这就是NREM睡眠的作用。

那么REM睡眠又是什么样呢？见图9最后一条线，脑电波显示一条与NREM睡眠完全不同的曲线，相反倒是与清醒时的脑电波变化相似。图9：不同睡眠时期的脑电图波形变化。

光从脑电波上来看，根本分不出那条是清醒时，那条是REM睡眠时的脑电波。而据最新MRI研究，在REM睡眠时，我们大脑的某些部位的脑电波活动甚至比清醒时还要活跃30%以上。脑电波从统一同步的慢波又转回杂乱无章的快波与尖波，说明各个脑细胞又在忙自己各自的私事了。此时，你依然在睡眠中，外界的所有信息仍然被挡在丘脑，没有上传大脑。但此时在你的大脑中，却显示了一个大屏幕，所有的你在白天得到的信息在屏幕上纷纷登场亮相，REM睡眠就像是一个演出厅里的引座员，将你引入一个喧闹的大剧院。如果说：清醒状态时接受信息；NREM是反思信息；而REM是交流信息。

那如何来区分你是清醒状态还是REM睡眠状态呢？从脑电波上来是分不出来的，但我们自有办法。那就是在REM睡眠时，我们的机体有一个最大的特点，那就是肢体瘫痪。从肌电图监护器上显示，只要一进入REM睡眠，除了呼吸肌、心肌等维持我们的肌肉外，其他肌肉就处于瘫痪状态，如果这时你走进实验室，抬起REM睡眠者的一只手臂，你就会发现这跟抬起一段木头一样。这被称为肌肉弛缓症，肌肉失去张力与活动能力。大脑信号不能从脊索传下，直到REM睡眠结束，肌肉才能活动。这一期是以高度活跃的脑活动与瘫痪的肌肉张力为标志的。

为什么会出现这种情况呢？什么样的机制让我们进化出这种脑的活动与肌肉的活动完全矛盾呢？原来这是一种保护机制，在REM睡眠中，大脑高度活跃，经历着丰富多彩的梦境，梦中什么都可能发生，很可能支配你到处活动。而此时你在睡眠中，外界的所有信息你都不知道，外出活动很可能使自己受伤。所以大自然进化机制就锁住了你的肌肉活动，瘫痪了运动功能，目的只有一个：让你安全做梦。让你在梦中发挥最大的想象力，任何蒙太奇的情节都可以发生，都不会对你产生危害了。这种情况可在实验室里观察到，在REM是眼球反复左右运动，一开始认为可能与梦中眼睛看到情景有关，后来才发现不是这样，眼睛快动眼活动表示你在做梦，梦中出现的东西远比我们的想象力要丰富得多。

遗憾的是这种机制随着年龄的增加会有所减弱，此时可以将梦中的运动情节转为现实中的肢体活动，特别是在老年人容易发生。我们经常发现有些老人在清晨做梦时会手足乱动，大声叫喊，就是这个道理，这在医学上称为“快动眼睡眠障碍综合征”，严重时会伤及自己。