国外关于睡眠的研究论文

研究6 睡眠，毫无疑问就会做梦Aserinsky, E., & Kleitman, N.(1953).Regularly occurring periods of eye mobility and concomitant phenomena during ，118, 273-274. Dement, W.(1960).The effect of dream ，131，1705-1707. 正如你所看到的，这一部分与其他部分相比有些不同，因为在这里我们探讨了两项研究。第一项研究发现了与睡眠和做梦有关的一些基本现象，为第二项研究提供了可能性。本章的主要内容是维廉·迪蒙特（William Dement）关于做梦剥夺的研究，但为了让读者对此有所准备，我们首先介绍尤金·阿瑟瑞斯基（Eugene Aserinsky）的发现。 1952年，当阿瑟瑞斯基还是个研究生时，就开始了有关睡眠的研究。他研究的一部分是观察睡眠中的婴儿。他发现，当婴儿睡眠时，总会周期性地出现主动性眼动，而在其他时间里，仅偶尔出现慢速眼球运动。他认为可能这些主动性的眼动会与做梦有关。然而，婴儿不可能告诉他自己是否在做梦。所以，为了验证他的想法，他将研究范围扩展到成人。 阿瑟瑞斯基和他的同事纳撒尼尔·克特曼（Nathaniel Kleitman）征召了20名正常成年人作为被试。电极装置被连接在被试眼部周围的肌肉上，电极的另一端用导线与灵敏的电子测量仪器相连接，导线一直延伸到隔壁房间，研究者在那儿监控被试的睡眠。然后被试就可以正常地入睡了（每个被试参加观测不止一夜）。整个夜晚，无论在主动性的眼动期，还是很少或根本没有眼动的时期，主试很可能会把被试叫醒，并对其进行“询问”。叫醒被试的目的是询问他们是否在做梦以及是否还记得梦的内容。研究结果相当具有启发性。 综合所有被试的观察结果，在快速眼动睡眠期间，被试总共被唤醒27人次。其中，20人详细报告了非常形象的梦境，其余的7人报告“感觉到在做梦”，但无法回忆详细内容。在无眼动期间，共唤醒被试23人次，其中，有19人次没有报告任何梦境；其余4人次模糊地感到好像是在做梦，但无法描述其梦境的内容。在有些情况下，允许被试整夜睡眠而不被打扰。结果发现，在平均7个小时的睡眠过程中，被试出现3到4次主动眼动期。 今天我们已经非常熟悉阿瑟瑞斯基对REM睡眠（快速眼动睡眠）或者有梦睡眠的发现，而在当时却并不是很引人注目。他的发现引出了大量关于睡眠和做梦的研究，而且其数量与日俱增。多年来，随着生理记录仪器和研究方法的日趋成熟，我们可以进一步深化阿瑟瑞斯基的发现，并揭开睡眠的神秘面纱。 例如，我们现在已经知道，当你入睡后，睡眠共经历四个阶段：开始是浅睡眠阶段（阶段1），接着进入越来越深的睡眠阶段。然后，当你达到最深的深度睡眠阶段（阶段4）后，便开始依次返回到最初的阶段，你的睡眠会越来越浅。当你即将再次进入睡眠的第一阶段时，就会出现一个叫作REM睡眠的特殊阶段。做梦大多出现在REM睡眠阶段。然而，与普遍想法相反的是，科学研究发现，在REM睡眠期间，人们并不经常挪动身体。来自大脑的电化学信息能够麻痹你的肌肉，使你的身体不能动弹。有了这样一种生存机制，人们才不会用肢体去演绎梦境，从而避免了伤害自己或者出现更糟的后果。 短暂的REM睡眠期后，你又重新开始睡眠的四个阶段，称为“非快速眼动睡眠”（NON-REM或NREM）。整个夜晚，REM睡眠和NREM睡眠交替出现约5到6次（大约入睡90分钟以后第一次出现REM睡眠），随后NREM睡眠越来越短，而REM睡眠越来越长（因此，这就是人在清晨时做梦较多的原因）。顺便提一下，每个人都会做梦。虽然有少部分人声称他们从不记得做过梦，但研究证明所有人都会做梦。 所有的这些认识都产生于阿瑟瑞斯基在20世纪50年代早期对REM睡眠的研究发现。继阿瑟瑞斯基之后，斯坦福大学的威廉·迪蒙特（William Dement）为我们提供了很多关于睡眠和梦的非常有价值的信息。大约从阿瑟瑞斯基的发现开始，迪蒙特就开始了对睡眠与做梦数十年极具开创性的研究。 理论假设 在前人的研究中，有一项发现对迪蒙特影响最大，那就是每个人每天晚上都会做梦。正如迪蒙特在他的文章中所说的：“由于睡觉的人每晚都会出现大量的梦境，你可能会问，从某种意义上说，大量的梦是否成为人的生命所必不可少且至关重要的一部分。”（）进而，他提出，如果这一前提成立，那么“梦被完全地或部分地剥夺了，人是否还能继续正常地活动？梦在心理学意义上是必需的，还是在生理学意义上是必需的，或是二者兼而有之”（）。 迪蒙特决定通过剥夺被试做梦的机会来尝试回答这几个问题。起初，他尝试使用具有镇静作用的药物来阻止被试做梦，但药物本身对被试睡眠模式的影响太大，以至于无法得到有效的结果。所以，他决定使用“有些过激的方法”，就是每当被试在夜里进入REM睡眠中，就把他们叫醒。 方法 这篇论文报告了一项研究计划中前8名被试的情况，该项研究与睡眠和做梦有关，且现在仍在进行。被试全部为男性，年龄从23岁到32岁。被试在他们通常的入睡时间来到睡眠实验室。为记录脑电波图形和眼球运动情况，主试把小电极连接到被试的头皮和眼部周围。与阿瑟瑞斯基的研究一样，这些电极的导线穿墙而过连到隔壁房间里，这样被试可以在安静而黑暗的房间中入睡。 研究程序是这样的：开始的几个晚上，允许被试整夜正常地睡眠。这样做是为了确定每个被试在正常情况下做梦数量的基线和整个的睡眠模式。获得这些资料之后，下一步就是要剥夺被试REM睡眠或有梦的睡眠。在以后的几个夜晚（不同被试被连续剥夺REM睡眠的数量从3夜到7夜不等），每当电极传导的信息表明被试开始做梦时，实验者就唤醒被试，要求他在床上坐起来直至有迹象表明他已经完全清醒，几分钟后才允许他们再次入睡。 迪蒙特提到一个要点，即在此研究中，主试要求被试在除研究以外的其他任何时间都不能睡觉。这是因为如果被试睡着了或打了个盹儿，他们就可能会做梦，这将会污染实验结果。 在完成做梦剥夺的研究阶段后，被试就进入了实验的“恢复阶段”。在恢复阶段（1至6夜不等），允许被试整夜安然入睡而不被打扰。继续像以前那样，对他们这一阶段的梦进行电子监控并记录做梦的数量。 之后，给所有被试放几天假（毫无疑问，他们肯定会很开心）。接下来他们中有6人回到实验室，继续进行另一系列干扰睡眠的研究。这次实验中唤醒的夜晚数及每晚唤醒的次数“完全重复了做梦剥夺实验阶段的情况。唯一不同的是唤醒被试的时间，即改为在两次眼动（做梦）之间的一段时间内唤醒被试。在做梦开始时，允许被试一直睡下去而不被打扰，当梦自然地结束以后再来唤醒他们”（）。最后，就像在做梦剥夺阶段随后所做的那样，给被试相同数量的“恢复夜晚”，这被称为“控制恢复”阶段。这一阶段的目的是为了消除这样一种可能，即无论被试做梦与否，剥夺做梦的效果不能简单归因于每晚被叫醒的次数。 结果 表2—1总结了研究的主要发现。在建立基线的夜晚，当被试不被打扰地睡觉时，他们每晚的平均睡眠时间为6小时50分钟。被试用于做梦的平均时间为80分钟，或占整个睡眠时间的（见表2—1第1列）。迪蒙特从开头几夜的结果中发现，不同被试之间用于做梦的时间惊人地相似。事实上，其做梦时间的变化仅在正负7分钟之内！ 表2—1做梦剥夺实验的研究结果 *恢复阶段第二夜； **被试在恢复阶段之前退出研究。 该研究的主要目的是检验做梦剥夺或REM睡眠剥夺所产生的影响。与此有关的第一个发现是：在做梦剥夺阶段，阻止被试进入REM睡眠所需要的唤醒次数。正如你在表2—1中（3a列）所看到的，第一夜，实验者为了阻止被试进入REM睡眠，唤醒被试的次数在7至22次之间。然而，随着实验的进程，为了阻止被试做梦而唤醒被试的次数越来越多。在最后一个夜晚，唤醒被试的次数达到13至30次（3b列）。平均来看，在做梦剥夺结束的那一夜，被试试图做梦的次数增加到最初的2倍。 第二个也可能是最能说明问题的发现，被试在经历了几个被阻止做梦的夜晚以后，其做梦的时间明显增加。表2—1（第4列）中的数字反映了恢复阶段第一夜的情况。这一夜所有人做梦时间平均为112分钟，占整个睡眠时间的（而第1列基线夜的做梦时间平均为80分钟，占整个睡眠的）。迪蒙特指出，有两名被试的REM睡眠时间没有表现出显著的增加（被试3和被试7）。如果将他们排除后，再来计算全部做梦时间，其平均值为127分钟，占整个睡眠的29%。这比基线夜的平均值增加了50%。 虽然在表2—1中，只报告了第一个恢复夜晚的数据，需要注意的是，大多数被试在接连5个夜晚连续表现出做梦时间的增加（与基线相比）。 “等一下！”你会想。也许这里做梦时间的增加与剥夺REM睡眠根本无关。也许这只是由于这些被试被唤醒得过于频繁。那么，迪蒙特会让你记住，他已为你敏捷的观察做了充分准备。被试中，有6个人在休息了几天以后又回到实验室，并严格地重复了实验过程，只不过是在两次REM睡眠期间被唤醒（次数相同）。在这种条件下，没有出现做梦时间的显著增加。在控制唤醒阶段以后，用于做梦的平均时间为88分钟，占整个睡眠的（第5列）。与第1列的80分钟和相比，未发现显著差异。 讨论 迪蒙特从以上研究结果中试探性地得出这样的结论：人需要梦。倘若不允许人们做梦，经过连续几夜剥夺做梦的睡眠，似乎就会增加人们做梦的压力。在经历做梦剥夺的阶段后，被试做梦的数量有所增加（比较3a列和3b列），且做梦的时间也显著延长（比较第4列和第1列），这两点在他的发现中显而易见。他还指出，这种增长会持续几个晚上，以便在数量上尽量补偿被剥夺的梦。尽管迪蒙特那时没有使用这一专业术语，如今这个重要的发现被称为“REM反弹”（REM-rebound）效应。 在这篇简明而不同凡响的论文中还有一些有趣的额外发现。如果重新查看一下表2—1，就会发现，如我们先前所说，有2名被试未表现出显著的REM反弹（被试3和被试7）。在研究中被试相对较少时，对这些特例的解释就显得十分重要了。迪蒙特发现，不难解释被试7做梦时间的增加较少这一现象：“他在恢复期的第一天晚上没能表现出做梦时间的增加，是由于来实验室之前，他在一个聚会上喝了几杯鸡尾酒，因此预期会出现的做梦时间的增加被酒精的抑制作用抵销了。”（） 然而，对被试3解释起来就比较困难。尽管在做梦剥夺阶段，他的唤醒次数增幅最大（从7变为30），但在恢复期的5天晚上，他没有表现出任何REM反弹。迪蒙特承认这名被试是其研究的特例。他从理论上推测认为，这名被试可能具有异常稳定的睡眠模式，以至于可以抵御任何变化。 最后，对8名被试进行监控，以观察是否会因为REM睡眠的剥夺而使其行为受到影响。所有被试在REM睡眠干扰阶段都出现了轻微的焦虑、烦躁和注意力不易集中的症状。有5名被试报告说在做梦剥夺阶段食欲明显增加，其中的3名被试体重增加了3至5磅[1]。在控制唤醒阶段，这些行为症状并未有所表现。 研究发现的意义及后续研究 在迪蒙特开创性研究以后的40多年，我们掌握了大量有关睡眠和做梦的知识。其中一些已在本章前几部分进行了简要的讨论。我们知道，迪蒙特1960年的论文中绝大部分内容经受住了时间的考验。所有人都做梦，而且如果我们某个晚上因为某种原因而无法做梦的话，我们会在下一晚做更多的梦。的确，在我们做梦的需要中有某些本能的东西。事实上，在很多动物身上都可以观察到REM反弹效应。 有一个仅仅被迪蒙特作为轶事来报告的偶然发现，现在看来却意义重大。剥夺人REM睡眠的方式之一是通过使用酒精制品或其他药物，如安非他明、巴比妥酸盐等。这些药物在增加沉睡趋势的同时，它们会抑制REM睡眠并使人在夜晚的大部分时间里都保持在深度的NREM睡眠阶段。正是由于这个原因，很多人无法戒除为了睡眠而服用安眠药或酒精制品的习惯。一旦他们停止使用这些东西，过于强烈的REM反弹效应会妨碍他们的睡眠，导致他们害怕睡觉并重新开始服用这些药物来避免做梦。这种问题的一个极端事例是一些嗜酒成瘾的人们，很多年来，他们可能一直在剥夺自己的REM睡眠。一旦他们停止饮酒，REM反弹作用极其强烈，以至于当他们清醒时也会出现做梦的现象！这也许可以解释为因酒精中毒而引起的震颤性谵妄现象（delirium tremens，DTs），这种病常常会出现可怕的幻觉（Greenberg & Perlman，1967）。 迪蒙特用几十年的时间继续他早期的开创性研究，关注着剥夺做梦对人行为的影响。在后来的研究中，他在更长的一段时间内剥夺被试的REM睡眠，但未发现有任何证据证明这种剥夺引起了有害的变化。他总结道：“十年的研究未能证明大量的不良影响是由剥夺REM睡眠引起的，即使这种剥夺是长期而有选择的。”（Dement，1974） 源于迪蒙特这项早期研究的其他研究报告认为，在REM睡眠期间，大脑中蛋白质的合成比NREM睡眠期间更甚。也有人认为，这些化学变化可能意味着人们将新信息整合入大脑记忆结构的过程，甚至可能成为人格变化的生物基础（Rossi，1973）。 近期应用 如今，研究睡眠和梦这一领域的专家们已经普遍接受了“阿瑟瑞斯基发现REM睡眠”这一事实。大多数与睡眠、做梦或睡眠紊乱有关的研究都是以他的实验研究为基础的。因此，他与克特曼的早期研究经常被新近的科学论文频繁引用。 迪蒙特对阿瑟瑞斯基研究的扩展研究，更为研究睡眠模式的论文所广泛引用。一项最近的研究发现，人们在NREM睡眠中做梦的次数可能比我们预想的要多（Suzuki，et al.，2004）。研究人员让被试白天打盹，这样通常能比晚上睡眠更快进入NREM睡眠。研究发现，当询问被试打盹时做梦的情况时，只有那些真正进入到NREM睡眠状态的被试才回答经常做梦。然而，研究人员还发现，“在NREM阶段打盹的被试的做梦情况，在数量、生动性和情感等方面都不如REM阶段打盹的做梦情况”（）。 另一项研究与迪蒙特和阿瑟瑞斯基的基本研究主张相关，认为在REM睡眠阶段，人们会发展出一种前意识，即意识发展所需要的一种大脑的基本组织形式（Hobson，2009）。这种大脑基本形式的发展从出生前一直持续到整个儿童时期。霍布森在研究中提出，早期的REM睡眠为我们提供了一个现实世界的虚拟模型，这可以帮助我们完成日常生活中的各种任务。这个理论可以解释两个现象：为什么婴儿比成人会有更多的REM睡眠？为何人类的大脑每晚总是维持最少数量的REM睡眠？ 结论 迪蒙特这位一直致力于睡眠医疗项目的研究专家，于2000年在斯坦福大学出版了他的学术著作《睡眠的价值：睡眠医学领域中对健康、幸福和高质量睡眠间重要关系的开创性探索》（The Promise of Sleep: A Pioneer in Sleep Medicine Explores the Vital Connection Between Health, Happiness and a Good Night’s Sleep）。这本书是为非科学家的普通人所著。迪蒙特花费四十年时间研究睡眠，积累了丰富的知识，并利用这些知识帮助我们了解高质量睡眠的重要性，以及如何去改善睡眠质量。在这本书中，迪蒙特（2004）将我们描述成一个“不健康睡眠的群体”，并以睡眠研究者的身份提出了自己的目标： 在我职业生涯的大部分时间里……我之所以在不停地改变社会对睡眠的应对方式，是因为当前的方式，或者根本不成为一种方式，是如此地糟糕……对于数以百万甚至数十亿的人来说，如果他们能够理解一些简单的原则，其生活质量就能得以提高，然而他们却不这样做。一想到这些，我感到非常伤心。改变社会及其组织机构应对睡眠的方式，是我所能够想到的最有意义的一件事，当然，也是我一直以来努力去实现的目标（）。 要想更多地了解迪蒙特在斯坦福大学的人类睡眠研究中心所做的出色工作，访问。 Dement, .(1974).Some must watch while some must Francisco, CA: Freeman. Dement, .(2000).The promise of sleep: A pioneer in sleep medicine explores the vital connection between health, happiness and a good night’s York: Dell. Greenberg, R., & Perlman, C.(1967).Delirium tremens and Journal of Psychiatry，124，133-142. Hobson, J.(2009).REM sleep and dreaming: Towards a theory of ，10, 803-813. Rossi, .(1973).The dream protein Journal of Psychiatry，130，1094-1097. Suzuki, H., Uchiyama, M., & Tagaya, H., at al.(2004).Dreaming during non-rapid eye movement sleep in the absence of prior rapid eye movement , 27(8)，1486-90. 注释 [1]1磅≈千克。——译者注