研究发现，我们的大脑在睡眠时会注意不熟悉的声音

一项新的研究表明，人类大脑在睡眠时会注意不熟悉的声音，以对潜在的威胁保持警惕。

奥地利的研究人员测量了熟睡的成年人对熟悉和不熟悉的声音的反应的大脑活动。

在睡眠期间听到不熟悉的声音会导致人类大脑在非快速眼动 (NREM) 睡眠（睡眠的第一阶段）期间“调整”。

然而，研究人员在 REM（睡眠的最深阶段）期间没有看到这种影响，这可能是由于大脑的微观结构变化，他们说。

即使我们的眼睛对周围的事物闭上眼睛，大脑仍会在我们睡觉时继续监测环境，平衡保护睡眠的需要和醒来的需要。

据专家介绍，实现这一目标的一种方法是选择性地响应不熟悉的声音而不是熟悉的声音。

这可能是由于人类进化的漫长过程，以及面对潜在危险时需要迅速醒来，其特点是不太常见的听觉线索。

总体而言，这项研究表明，不熟悉的声音——比如来自电视的声音——会妨碍你睡个好觉，因为大脑处于更高的警戒状态。

该研究由萨尔茨堡大学的研究人员领导，并于今天发表在该杂志上 神经科学杂志.

研究小组在他们的论文中说：“我们的研究结果突出了大脑对听觉刺激的反应与睡眠的相关性的差异。”

结果表明，不熟悉声音是 NREM 睡眠期间大脑反应的强大触发因素。

在这项研究中，研究人员招募了 17 名志愿者（14 名女性），平均年龄为 22 岁。

所有志愿者都没有报告睡眠障碍，他们在整夜睡觉时都得到了多导睡眠图设备。

多导睡眠图测量脑电波、呼吸、肌肉紧张、运动、心脏活动等，因为它们在睡眠的不同阶段进展。

在开始实验之前，建议参与者保持规律的睡眠/觉醒周期——大约八小时的睡眠——至少四天。

在实验之前，建议志愿者至少四天保持规律的睡眠/觉醒周期（大约 8 小时的睡眠）。 然后他们在实验室里呆了两个晚上——最初他们在记录 PSG 数据的情况下睡着了，但没有听到任何听觉刺激。 在第二晚记录 PSG 数据，而夜间来自扬声器的听觉刺激。 在两个晚上，参与者在清醒时、入睡前和入睡后都接受了测试

当他们睡觉时，他们会通过扩音器听到他们的名字和两个不熟悉的名字，用熟悉的声音（例如父母）或不熟悉的声音（陌生人）说话。

研究人员发现，与熟悉的声音相比，不熟悉的声音会引发更多的 K 复合波，这是一种与睡眠期间感觉障碍相关的脑电波。

虽然熟悉的声音也可以触发 K 复合体，但已发现由不熟悉的声音触发的声音伴随着与感觉处理相关的大脑活动的广泛变化。

然而，随着时间的推移，大脑对陌生声音的反应越来越少，声音变得越来越熟悉，这表明大脑可能仍然能够在睡眠中学习。

这些结果表明，K-复合物允许大脑进入“监护人处理模式”，在这种模式下，大脑保持睡眠状态，但保留对相关刺激作出反应的能力。

专家说：“也许睡眠中的大脑通过反复处理了解到，最初不熟悉的刺激不会对睡眠者构成直接威胁，从而降低了对它的反应。”

相反，在安全的睡眠环境中，大脑可能会“期待”听到熟悉的声音，并不断阻止对此类刺激的任何反应以维持睡眠。

该图显示了 K 复合物的差异和触发的确切激发。 在左侧，陌生声音 (UFV) 和熟悉声音 (FV) 在触发的 K 复合物数量上的差异在 100 毫秒到 800 毫秒之间显着。 嗯，在 200 到 400 毫秒和 500 到 700 毫秒的时间间隔内，FV 和 UFV 之间的小激励数量差异显着。

除了 K 复合体，在 NREM 睡眠期间呈现听觉刺激会增加大脑中“纺锤体”和“微激发”的数量。

“纺锤体是在 NREM 睡眠期间出现的更快的脑电波，与记忆巩固有关，”萨尔茨堡大学的研究作者 Amin Muhammad 告诉 MailOnline。

微觉醒是睡眠中脑电图信号从缓慢、同步的睡眠活动转变为更快、类似清醒的活动的时期。

根据定义，它们持续 3 秒到 15 秒； 如果他们更高，他们被认为是觉醒。 它们出现在睡眠的各个阶段。

然而，研究人员发现主题名称本身和不熟悉的名词之间的 K 复合体、纺锤体或细微激发的数量没有差异。

这很有趣，因为以前的研究——包括一项 1999 年研究 由法国团队 – 表明相同的主题名称在睡眠期间引起比其他名称更强的大脑反应。

睡眠的四个阶段

图为夜间睡眠周期的不同步骤。 大多数梦发生在快速眼动睡眠期间（以红色突出显示），尽管有些梦也可能发生在非快速眼动睡眠中

睡眠一般分为四个阶段。 前三种被称为“非快速眼动睡眠”或非快速眼动睡眠。

最后一个阶段被称为快速眼动或快速眼动睡眠。

通常晚上的睡眠在不同阶段之间来回切换。

1级: 下车后的前五分钟左右，我们并没有睡得很深。

我们仍然了解周围的环境，但我们的肌肉开始放松，心跳减慢，脑电波模式（称为θ波）变得不稳定但快速。

即使我们在第一阶段睡觉，我们可能会从它中醒来，感觉就像我们根本没有睡觉。

大约五分钟后，我们的身体进入了第二阶段。

第二阶段: 这是我们昏昏欲睡的时候，如果我们醒来你就会知道我们睡着了。 起床还是很容易的。

这一阶段被称为纺锤体的大脑中短暂的电活动爆发和称为 K 复合体的较大波识别，这表明大脑在关闭到无意识水平之前仍然知道周围发生的事情。 .

心跳和呼吸缓慢，肌肉更加放松。

体温下降，眼球运动停止。

脑电波活动减慢，但特点是电活动的短暂爆发。

第三阶段非快速眼动睡眠的第三阶段是我们需要在早上感到精神焕发的深度睡眠时期。

它在前半夜发生的时间较长。

心跳和呼吸在睡眠期间减慢到最低水平，脑电波变慢。

我们的肌肉很放松，人们可能会发现很难叫醒我们。

身体修复肌肉和组织，刺激生长和发育，增强免疫功能，并为未来一天建立能量。

Hypnagogia – 清醒和睡眠之间的过渡状态 – 与 NREM 阶段 1 到 3 有关。

催眠期间的心理现象包括清醒思维、清醒梦、幻觉和睡眠麻痹。

REM睡眠快速眼动睡眠首先发生在入睡后约 90 分钟。

我们的眼睛在紧闭的眼皮后迅速从一侧移动到另一侧。

混合频率的脑电波活动变得更接近于清醒时的活动。

我们的呼吸变得更快和不规则，我们的心率和血压升高到接近清醒的水平。

大多数梦发生在快速眼动睡眠期间，尽管有些梦也可能发生在非快速眼动睡眠中。

手臂和腿部的肌肉会暂时瘫痪，这使我们无法实现梦想。

随着年龄的增长，我们在快速眼动睡眠中花费的时间越来越少。

记忆巩固可能需要快速眼动 (REM) 睡眠和快速眼动 (REM) 睡眠。

资料来源：美国国立卫生研究院