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探秘“深睡眠”

上传:侯鸟     来源:信息存储服务     日期:2020-09-13

[摘要]  
   近日,喜临门发布了一款Smart Wave护脊深睡系统。据称,该系统经9年研发,含107项专利技术,有分区空气弹簧、智能匹配算法、睡姿识别睡眠感应、深度学习四大核心技术,会根据每次睡眠的数据去动态优化睡眠方案,用的越久就越懂用户
 
[正文]    

   睡眠是动物界普遍存在的现象,人类大约有1/3的时间用于睡眠。但问题是,同样睡8个小时,为何有的人神采奕奕,有的人却萎靡不振?

  这可能是睡眠周期在“作怪”。其实,同样是闭着眼睛睡觉,但其实区别很大。

  人的深睡眠有哪些奥秘?能否自主调节深睡眠的时间?这些问题依然有待解决。

  深睡眠:“黄金睡眠”阶段

  人的睡眠有一个生物性的节律,也就是睡眠周期。在神经学研究中,正常的睡眠结构周期分为两个时相,包括非快速眼动睡眠期和快速眼动睡眠期。这两个睡眠期交替出现,交替一次就是一个睡眠周期。一天晚上大约有4到5个睡眠周期,每个睡眠周期的时间大约是90到110分钟不等,每个人之间不一定相同。

探秘“深睡眠”


  而国际睡眠医学会则将睡眠阶段分为五个时期:入睡期、浅睡期、熟睡期、深睡期,睡眠由浅入深,最后进入快速动眼期。然后循环往复四五次,直至自然醒来。

  快速动眼期是一个非常特殊的阶段,此时我们的身体会暂时无法动弹,并开始做梦,我们所做的绝大多数梦,都是在这一阶段发生的。期间,人的脑电波频率变快,振幅变低,最奇怪的是眼球不停地左右摆动。

  而对人的身体机能恢复的关键时期,则是深度睡眠期包括深睡期和快速眼动睡眠期。此时大脑皮层细胞处于充分休息状态,这对于消除疲劳、恢复精力、免疫抗病等都有至关重要的作用。但如果此时被叫醒的话,充分休息中的大脑皮层细胞被强行唤醒,人的短期记忆力、认知能力都会受到显著的影响。深睡期也因此被称为“黄金睡眠”阶段。

  然而这种深度睡眠,只占整个睡眠时间的25%。因此对睡眠好坏的评价,不能光看时间,更重要的是看质量。提高睡眠质量,最终要看深度睡眠时间的长短。

  当深睡眠被打断

  为了验证这一结论,上个世纪90年代末,德国心理学家罗德试图弄清干扰深度睡眠的后果,进行了著名的睡眠干扰试验。

  36名志愿者,其中男性20名,女性16名,包括学生、心理学领域研究生、商人。研究人员先在每一个志愿者头部安装了电信号接收器,然后将36个人分为了三组,每个组接受三个强度的干扰,且干扰时间都是一个深度睡眠周期内。对深度睡眠的干扰后,有1/3的人醒后出现了严重的不可控焦虑,疲劳,精神恍惚,甚至有一个人出现昏厥现象。由此可见,深度睡眠对我们的重要性。

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  2019年,波士顿大学在《科学》杂志上发表的一篇文章也验证了这一结论。人的大脑有两套流体循环管道系统,一套是血液循环系统,一套是类似于身体其他部位的淋巴系统,在脑和脊髓中枢神经系统中被称为脑脊液。研究发现,脑脊液可能具有给大脑洗澡的作用,清洗脑内一些有毒有害的大分子代谢产物,比如与记忆障碍有关的毒性蛋白。其实,大脑老化、阿尔兹海默症和自闭症等都与睡眠障碍和脑内毒性蛋白的沉积有关。

  并且,研究证实,这个“洗澡”的过程主要是在深睡眠阶段进行的。此外,研究还发现,与学习相关的记忆整合,尤其是长期记忆的形成也主要是在深睡眠阶段完成的。这也是人类第一次拍摄到脑脊液是如何动态在脑内“洗澡”的画面。

  用AI、大数据“召唤”深睡眠

  事实上,为了睡好觉,提升睡眠质量,人们可是花了不少心思。

  比如床垫。上世纪五六十年代,我国一般家庭大多睡的是木板床或棕绷床。直到八十年代初期,从美国刮来一股“席梦思”热潮,给中国的床垫市场带来了一场革命性的变化。席梦思床垫是由弹簧、海绵垫、棕绳制造合成的,能较长时间保持柔软,并且透气通风。

探秘“深睡眠”


  随着对床垫材质和工艺的不断开发,以及人体功能学的不断发展,一些新型的功能性的床垫种类已经出现,如棕床垫、记忆棉床垫、乳胶床垫、3D床垫等,能够使身体各部位的受到压力相对平均分布。

  如今,大数据、人工智能对各行各业的赋能,已经拓宽到家居行业。记者了解到,近年来,市场上的智能床垫越来越多。

  “睡眠经济”的发展已经越来越快。有数据表明,2014年至2018年,我国智能床垫行业市场规模由6.3亿元增长至32.3亿元,年复合增长率高达50.5%。随着智能床垫技术不断完善、智能家居进一步普及,智能床垫行业市场规模预计将持续增长,在2023年增长至138.5亿元。

  AI、大数据赋能健康睡眠,会不会是资本收的“智商税”?

  这得需要实际数据来验证。

  近日,喜临门发布了一款Smart Wave护脊深睡系统。据称,该系统经9年研发,含107项专利技术,有分区空气弹簧、智能匹配算法、睡姿识别睡眠感应、深度学习四大核心技术,会根据每次睡眠的数据去动态优化睡眠方案,用的越久就越懂用户。

探秘“深睡眠”


  传统床垫无法根据用户不同的睡姿进行精准支撑,这是造成大多数人辗转反侧的主要原因,而Smart Wave护脊深睡系统则已实现“床适应人”。

  此套系统通过双传感带技术识别、监测人体睡眠数据,上传至云端数据库,云端有喜临门和中国标准化研究院建立的我国最权威人体数据库,包含2.6万个国人体型数据,通过与云端数据进行匹配,为用户选择个性化精准承托方案,后台基于承托方案对床垫进行智能调节,使床根据用户睡姿变化自动适应人,实现千人千面。

  试验证明,通过实时改变床垫的硬度,对睡眠效果的提升是显著的。据中标院人类工效学实验室实验数据,使用Smart Wave护脊深睡系统入睡,整晚翻身次数减少50%,平均深度睡眠时间提升17分钟,脊椎曲线健康度得到大幅改善,睡眠质量有效提升。

  对于每天只有2小时左右的深度睡眠时间而言,能通过外部环境平均提升17分钟的深度睡眠,已经非常珍贵了。

探秘“深睡眠”


  自主调控睡眠,有可能吗?

  能够自主的调控自己的睡眠,一直是人类的梦想。

  自20世纪初,借助脑电图的分析,发现睡眠时脑电活动呈现特殊慢波。这一重要发现导致睡眠研究的蓬勃发展。但对睡眠的起源、发生和发展的机制,时相转换的生理基础,以及睡眠如何消除疲劳等重要问题仍然不甚了解。

  直到现在,睡眠问题仍是神经科学和脑科学最前沿的研究领域之一。

  在学界,睡眠调控的研究甚至还分成了两个“学派”:一个是从神经环路角度入手研究不同脑区对睡眠觉醒的调控;另一个是从基因分子等入手研究睡眠稳态的调控。由此可见,人们对睡眠的科学认识有多粗浅。

  但近日中科院脑科学与智能技术卓越创新中心在《科学》杂志上发表的一项成果,让人类“想睡多久自己决定”的梦想有望成真。研究人员在大脑中发现一种特殊的神经元,人为损坏这种神经元可以使睡眠时间减少1/4左右。

  这和咖啡提神的原理并不一样。咖啡的有效成分咖啡因,是通过阻断腺苷与其受体的结合,从而达到促进清醒的效果。但咖啡像是“信用卡”,只是切断人对困意的感知,但睡眠压力依然在,咖啡因代谢后这笔“睡眠账”还是要“还”的。而通过调控这种神经元,可以显著降低腺苷的积累,睡眠压力也不会增加,使得清醒时间大幅度增长,也不会觉得困。这有可能成为治疗睡眠障碍的一个潜在靶点。

  但睡眠调控的神经机制非常复杂。即便如此,距离自主控制人类睡眠还有很长的一段路要走。

  在睡眠调控机理没有彻底搞清楚之前,好好睡觉,提升睡眠质量,才是最靠谱的。

   (新闻稿 2020-09-14)


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