为何需要睡觉？

  应该说凡是动物就需要睡觉；当然，各种动物睡觉的形式各异。人是高级动物，当然也得睡觉。睡眠这事耗去了我们的小半生——有1/3的时间我们都在睡觉。然而，为什么要睡觉？有人会说，睡觉是为了让大脑和身体休息。可这样显而易见的答案却经不起推敲，为什么不能在我们清醒的时候进行休整，而非得经历一段无意识的睡眠？

  被强迫不睡觉肯定是不行。不管怎么说，睡眠不足人来说是害的（当然，睡多长时间算睡够了因人而异）二战期间，由于劳动力缺乏，英国某些军工厂决定延长工人工作时间，每周工作70小时。开始的1～2周，产品数量稳步增长，第3周后发现随着产量的增加，废品率也随着上升，最后每小时生产的合格产品远远低于加班之前，结果只能减少加班时间，直到每周工作54小时，产品的合格率才又达到高峰。

  在战场上，指挥官在重大战役之前，会派出小股部队在夜间对敌军前沿阵地进行骚扰，使敌军整夜不能入睡，结果是次日战斗打响后，敌军的战斗力会因睡眠不足和疲劳而减弱。

  在睡眠实验室，研究人员尽量阻止受检者进入睡眠达数天之久，结果受检者都诉述头昏脑胀，不能集中注意力，记忆力明显减退，情绪烦躁不安，易发脾气，表情呆滞迷惘，有时甚至沮丧、压抑，出现自杀念头。个别人还会出现幻觉，如听到别人在和他说话，看见奇怪的东西等，有时出现多疑、敏感、老是疑心别人想害自己等，和精神病十分相像。

  而睡眠本身在动物界多种多样。蝙蝠把一天内的20个小时都用来睡觉，而马似乎采用了所谓的“达芬奇睡眠法”，一天内打几个盹就够了，加起来才3小时。有些鸟类和水生哺乳动物的睡眠方式更加奇特，左右脑轮流睡觉，可以一边睡觉一边飞翔或游弋。甚至连爬行动物、鱼类、果蝇和线虫有也对外界刺激反应降低的安静的休息阶段（对此是否定为睡眠科学界有争议）。

  睡眠如此多态，想给睡眠找出一个唯一的通用的终极解释很难。不过诸多物种的睡眠都有共同点——大脑的变化，例如睡眠中全部或部分意识会丧失，缺觉可损害认知功能。要搞清楚睡眠，必须研究大脑和神经。

  通过研究脑电波（electroencephalograph，EEG），人们还是大致弄清楚了睡眠的各个阶段。人们正常睡眠的一个周期内有两个时相：非快速眼动睡眠期（NREM）和快速眼动睡眠期（REM），NREM和REM交替出现，交替一次即为一周期，持续约90分钟。一晚约有5-6个睡眠周期。NREM还可分为4个阶段。不同的阶段有不同的脑电活动。

  有人认为睡眠只是用来保存能量的方式。选择一个隐蔽的地方睡觉，比起四下晃荡来说也安全一点，可减少被天敌发现的机会。不同动物有着截然不同的睡眠习惯，也是不同的生活方式的适应结果。蝙蝠爱吃的昆虫只在黄昏时出来活动，因此只用那时出来捕食就行，其余时间还是躲起来睡觉更安全经济点。海洋里的动物很难找到安全的栖身之所，所以它们不睡觉。此派观点人士认为，水生哺乳动物的“半睡半醒”边游边睡的方式算不上真正的睡觉。

  但批评者认为这派观点低估了睡眠的作用。如果并非“保存能量躲避天敌”这样简单，那么睡眠到底有什么不可忽视的重要作用呢？批评者提出了诸多证据来反驳这一假设。相关解释大致可分两类：

恢复和保养论

  即睡眠可帮助恢复精力，消除疲劳。人们清醒的时候，大脑里会积累某种“睡眠因子”，达到一定浓度后，必须通过睡眠才能“解锁”，恢复精力。许多睡眠因子被纷纷发掘出来，包括细胞因子、肾上腺素、前列腺素、花生四烯酸衍生物、多肽等。不过并无确凿的证据显示哪种细胞因子可以简单地充当睡眠开关，睡眠的调控网络十分复杂，涉及生物钟、稳态机制、神经递质以及各种睡眠因子的相互作用。弄清这张网络远非易事。还有一种观点认为，清醒时那些大脑运作时必须的蛋白质和RNA等物质被耗尽，必须通过睡眠时再合成进行补充。通过动物实验的确发现，慢波睡眠时这些物质的合成增加。然而尚不清楚它们与睡眠是因果关系，或只是单纯相关而已。

  不过有的科学家对此持否定态度；他们认为对体内蛋白质代谢影响最大的是饮食。进食时组织蛋白质就增加，而禁食时则下降。蛋白质代谢在夜间变化的主要原因并非是睡眠本身，而是人们在夜间不进食。

  一个人不管从事何种体力或脑力劳动，不管疲劳程度如何，即便一连8到11天不睡觉，身体功能仍无损害。研究人员在一项睡眠实验中检查了3到5天不睡觉的人的尿液，发现这些人的尿液中氮的含量变化不足百分之一。氮是体内蛋白质代谢的天然指标，由此可以判断，这些受试者的生理功能并未下降。此外，那些自愿减少睡眠达两个半小时的人，在一年以后并无任何病态表现，也没有因睡眠减少而在白天疲惫不堪。

功能论

  这一派学说的主旨在于睡眠是为了实现某种功能。例如弗洛伊德就认为，睡眠时的梦境可以让人们实现在现实中得不到满足的愿望。当然这种“意淫说”缺乏科学依据。

  证据充足的是“记忆巩固说”。不少睡眠剥夺实验显示睡眠会影响长期记忆的巩固。不管是动物还是人，在学习新知识和复习回顾之间睡上一觉的话，效果会好得多。支持该论点的著名动物实验发生在大鼠身上，清醒的大鼠在探索周围的过程中海马细胞的一系列电活动，在它们睡眠时会回放，并且此重现过程对大鼠后来的探索表现很关键。在人身上也观察到了类似的现象，在慢波睡眠时海马细胞会回放之前学习过程中的电活动，并且海马电活动越激烈，第二天被试的表现更好。

  “记忆巩固说”广受欢迎，研究颇多，不过近几年来另一种学说异军突起——“突触稳态说(synaptic homeostasis hypothesis, SHY)”。突触是神经元之间的连接结构，当我们形成新记忆时，相关的突触连接会加强。而我们觉醒的时候新记忆不断形成，突触连接不断增强，增加能耗——这个过程如果持续下去我们的大脑会吃不消，再也没有空间来形成新的记忆。“突触稳态说”提出，慢波睡眠可解决这个问题，通过减弱不必要的突触连接，平衡各突触权重，回到基线水平，为随后的学习记忆提供空间和能量，以实现记忆的可持续发展。

  不少证据支持该学说，例如一天结束时，相比起一天开始时，我们大脑的灰质会消耗更多的能量。在大鼠和果蝇里也观察到，突触连接在清醒时增强，在睡眠时降低。人们学习新东西时用到的那一部分大脑在睡眠时会产生更深的波。

  睡眠这件复杂的事牵扯到大脑和神经这样复杂的系统，即使有着多种功能也不奇怪，难怪睡眠理论之多。

  当然，人类在睡眠表现中中会有奇特的怪人。英国皇家学会会报公布了一则历史记录，记叙了17世纪末叶一个特别会睡觉的人，名叫塞谬尔. 希尔顿。希尔顿身体结实健壮，并不肥胖。1694年5月13日希尔顿一觉睡了1个星期，周围的人无论用什么方法都不能唤醒他。1695年4月9 日，希尔顿及大睡起来。人们请来医生给他放血，用火熏烫，施以各种刺激。可是全然无用。希尔顿这一次睡了17个星期，到8月7日才醒来。

 与此相反的是，有些人的睡眠时间却少得出奇。美国《科学文摘》杂志载文介绍了一个每天只睡两小时的人。他名叫列奥波德·波林。波林并非在床上辗转反侧难以入睡，他像一般人—样安甜地入睡。而且波林白天要连续 工作10小时，从不感觉疲劳或头昏眼花。据波林自己回忆，在他五、六岁时，每晚只睡6小时，而其他孩子在这样的年龄至少要睡10小时。

  一般人的一生中，将近三分之一的时间是用于睡觉的。刚出生的婴儿几乎每天要睡20个小时；即使成年后，每天至少页要睡6到7小时。

  不管睡眠时间长短如何，睡觉看来是人必不可少的行为。这一点似乎已为众多的研究人员所接受。但是，科学家们至今还不能确切地回答人为什么要睡觉的问题。睡觉的功能成了脑科学中一个引人入胜的谜。许多研究人员从不同的角度提出了自己的见解。

  对于睡眠疾病可以分成三大类：一类是睡得太少，失眠；一类是睡得太多，嗜睡；另一类是睡眠中出现异常行动，所谓异常睡眠。

  最多的是失眠症。这是指持续相当长时间的对睡眠的质和量不满意的状况，不能以统计上的正常睡眠时间作为诊断失眠的主要标准。对失眠有忧虑或恐惧心理可形成恶性循环，从而使症状持续存在。

  嗜睡症是说睡眠过多。这并非睡眠不足所致，不是药物、脑器质性疾病或躯体疾病所致，也不是某种精神障碍（如神经衰弱、抑郁症）的一部分。

  睡行症比较特殊，通常出现在睡眠的前1/3段的深睡期，起床在室内或户外行走，或同时做些白天的常规活动，一般没有语言活动，询问也不回答，多能自动回到床上继续睡觉，次晨醒来不能回忆，多见于儿童少年。

  夜惊是幼儿在睡眠中突然惊叫、哭喊，伴有惊恐表情和动作，以及心率增快、呼吸急促、出汗、瞳孔扩大等植物神经症状。通常在晚间睡眠后较短时间内发作，每次发作持续1～10分钟。

  梦魇是从睡眠中为噩梦突然惊醒，对梦境中的恐怖内容能清晰回忆，犹心有余悸。通常在晚间睡眠的后期发作。

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  我是个睡眠少的人，从小就是这样。主要表现为睡得浅，时间短。现在我一天最多睡五个小时，而且是把夜晚和中午睡着的时间加起来。我的感觉是这样：如果我能保证质量好的睡眠四小时，我全天都精神很好，做事效率正常。第二点，如果我连续好几天睡眠质量差（每天最多一、两个小时实际的睡眠）；其后，我有一天睡眠四小时就足以“补觉”。因为睡眠不好我已经连续服药几十年了。这就是我为什么对人类的睡眠问题有兴趣。