睡眠对人体健康有深远的影响，如睡眠能提高注意力、记忆力、情绪调节和工作表现，降低患病风险。但在过去的几十年里人们的睡眠时间越来越少。2017年的一项来自20个国家的约69万名儿童的研究发现，从1905年到2008年，儿童夜间睡眠时间下降了一个多小时。近三分之一美国成年人每晚睡眠时间不足六小时2；自 1960 年代以来，日本、俄罗斯、芬兰、德国、比利时和奥地利成年人的睡眠时间都有所下降。

图1 考拉每天可以睡20个小时，部分原因是它们的饮食能量低。

“整个社会已经发生了很大变化，”布鲁塞尔自由大学研究性别分工，日常生活和睡眠社会学的研究员Theun Pieter van Tienoven说。“我们往往想要做更多的日常工作。根据van Tienoven的说法，数字化和全球化促使许多人在日常生活中塞进更多的活动，通常以牺牲睡眠为代价。晚上使用社交媒体已被证明会降低睡眠质量，这可能是因为人们熬夜从事社交活动，并且暴露于屏幕蓝光对他们的睡眠 - 觉醒周期或昼夜节律有破坏性影响。5.

睡个好觉可能很困难，特别是对于忙碌的科学家来说，他们经常长时间、深夜和周末工作，同时兼顾工作场所以外的个人生活和责任。“我是那些拥有多种角色的人之一，因此由于所有这些角色的精神负荷，我有不良睡眠习惯或睡眠质量较低的高风险，”van Tienoven说，他也是一名曲棍球运动员和教练，也是三个孩子的父母，年龄分别为七岁，八岁和十岁。他的妻子是一名儿科医生。《自然》杂志要求睡眠研究人员和医生分享他们对睡眠如何影响大脑的见解，以及忙碌的科学家如何改善他们的睡眠习惯。

睡眠并不“像死”

“从历史上看，人们对睡眠没有那么多兴趣，因为几个世纪以来人们认为睡眠类似于死亡，”马里兰州巴尔的摩约翰霍普金斯大学的医生和神经学家Mark Wu说，他研究睡眠障碍和调节睡眠的遗传机制。“真正刺激睡眠研究发展的是一个发现，即睡眠期间会发生非常具体的脑电波模式，”他说。这一发现是由德国精神病学家汉斯·伯杰（Hans Berger）于1929年发现的，他使用了一种称为脑电图（EEG）的技术，该技术可以测量大脑中的电活动。6.八年后，一组科学家使用相同的技术来确定睡眠的不同阶段。7.

今天，大多数研究人员将睡眠描述为发生在两个主要阶段：快速眼动（REM）睡眠和非快速眼动睡眠。非快速眼动睡眠包括三个阶段，称为N1，N2和N3，其特征是反映神经活动的特定脑电波模式。快速眼动睡眠加非快速眼动睡眠的这三个阶段构成了睡眠周期，睡眠良好的人通常每晚能经历四到六个周期8.

当一个人醒着时，他们大脑的脑电图显示高频的混合，其中许多神经元正在放电，但不是完全协调的方式，Mark Wu说。然后，当人开始进入浅睡眠或N1阶段时，这些频率会减慢成一种称为θ波的模式。8.这个阶段通常持续一到十分钟。

在睡眠的第二阶段，N2，体温下降，心率和呼吸减慢，肌肉放松。脑电波频率现在在较慢的波和短暂的神经活动之间振荡。这个阶段通常在第一个睡眠周期中持续 10-25 分钟，但在以后的周期中会逐渐变长，最终占一个人每晚睡眠时间的一半左右。8.

慢波睡眠发生在 N3 阶段，其特征是称为 delta 波的慢速、高振幅波。这个20-40分钟的阶段约占一个人睡眠时间的四分之一8.“当我们考虑什么让我们感觉良好时，这就是真正做到这一点的睡眠形式，”Mark Wu说。一些证据表明，慢波睡眠在恢复能量水平、修复和生长组织、清除废物和增强免疫系统方面起着至关重要的作用。8.慢波睡眠也有助于学习和记忆巩固。

当身体进入快速眼动睡眠时，神经活动就会加速，也就是做梦的时候。在这个阶段，包括每晚四分之一的睡眠时间，脑电波遵循β波模式。“你有混合频率，所以看起来好像你醒着，”Mark Wu说。随着夜间的进行，慢波睡眠时间缩短，REM睡眠增加8.快速眼动睡眠对认知功能很重要，例如情绪调节9记忆9和创造性地解决问题10.

尽管研究人员对睡眠的各个阶段有很好的了解，但要确定睡眠的作用一直具有挑战性，Mark Wu说。“睡眠是唯一我们不了解功能的主要行为和生理过程。这是一个非常具有挑战性的问题，因为睡眠是一种全脑网络效应。”

如何睡个好觉

“睡眠是多维的，”在阿德莱德南澳大利亚大学研究睡眠如何影响人类健康和福祉的Lisa Matricciani说。一个维度是睡眠质量。这通常通过个人的感知来衡量，但也可以通过夜间觉醒的次数和持续时间以及该人在夜间入睡所需的时间来量化。

Matricciani尝试每晚至少睡八个小时。她通过保持一致的睡眠时间表和避免在下午 3 点后喝咖啡来实现这一目标，这有助于她更容易入睡。“人们通常认为酒精可以促进睡眠。它可能会让你更快入睡，但它会导致更多的睡眠中断，“她补充道。

成年人平均每晚需要 7-8 小时的睡眠2.“但这是一个钟形曲线。有些只需要3个小时;其他人需要 12 或 14 个小时，“吴说。随着睡眠时间的差异，每个人在感到困倦和清醒时也有所不同。例如，“早起的鸟儿”喜欢早睡早起，而“夜猫子”喜欢熬夜晚睡。

一个人的睡眠质量是由多种因素驱动的，包括他们的生物钟、稳态驱动（随着一天的进展增加一个人的睡眠欲望，并在睡眠期间减少的过程）和压力。当一个人的睡眠时间表与他们的生物钟不同步时，他们的睡眠质量会下降，导致他们感到疲倦和昏昏沉沉。上夜班的人，或者白天试图睡觉的人，经常与他们的睡眠时间表与他们的生物钟不协调而苦苦挣扎，那些时差的人也是如此。

来自咖啡和香烟等兴奋剂、兴奋和压力也会影响睡眠质量，因为它会增加入睡所需的时间，缩短睡眠时间或导致睡眠更加碎片化11.吴在夜间避免咖啡因和明亮的灯光，以帮助改善他的睡眠质量（参见“科学支持的良好睡眠技巧”）。所有暴露在光线下都会抑制褪黑激素的分泌，褪黑激素是一种参与调节身体睡眠-觉醒周期的激素，但暴露于电子设备和节能灯的蓝光影响最大12.吴经常告诉他的病人避免小睡，尤其是在睡前，因为这可以防止他们感到疲倦。锻炼是增强睡眠的好方法13，但时机很重要，因为锻炼的过程会释放肾上腺素和皮质醇等激素，使人保持清醒。吴建议他的病人每天做30-45分钟的适度剧烈运动，但不要太接近就寝时间。

科学良好的睡眠秘诀

虽然喝杯咖啡来克服下午的低迷可能很诱人，但咖啡因会使人难以入睡，并会影响慢波睡眠的持续时间和强度。这可能是因为咖啡因阻断腺苷。腺苷可与大脑中的受体结合，调节身体的睡眠 - 觉醒周期。

练习瑜伽是一种诱导身体，精神和情绪放松的古老方法，可以帮助改善慢性失眠患者的睡眠时间，以及睡眠的效率和质量。

睡前听音乐也有助于改善睡眠质量，特别是对于有轻度睡眠问题的人21.这可能是因为音乐有助于分散人们对反刍和过度唤醒等习惯的注意力，澳大利亚悉尼新南威尔士大学的盖伦·托马斯·迪克森和埃默里·舒伯特建议。然而，他们写道，有声读物没有同样的效果。“因此，似乎有可能有一些科学尚未解决的音乐奇特的神秘影响。

来自家庭冲突、工作截止日期和其他挑战的压力会增加身体的皮质醇水平，皮质醇是一种调节压力、新陈代谢、觉醒和其他身体功能的激素，并可能破坏睡眠模式14.“我总是和我的学生开玩笑，说你永远不应该在晚上和你的丈夫或妻子吵架，早上可以吵架，”巴西圣保罗联邦大学研究睡眠对性功能和皮肤状况影响的莫妮卡安德森说。

睡眠质量差会影响认知功能，从而转化为工作场所和家庭生活。例如，睡眠不足的人更容易失去注意力15.

“睡眠不足会导致判断力差，决策错误，反应时间和运动表现下降。许多工作场所的事故是由于睡眠不足造成的，“印度古尔格拉姆Shree Guru Gobind Singh三百周年纪念大学的生理学家Hrudananda Mallick说，他几乎总是在晚上10点30分或11点上床睡觉，早上6点醒来。

睡眠不足的人也会不太意识到他们的表现是如何受损的16.“长期睡眠不足被比作过度饮酒。就像一个醉酒的人可能没有意识到他们的表现受到影响一样，一个睡眠不足的人可能会变得不那么意识到他们的身体和认知能力受到损害，“Matricciani说。

除了影响认知外，低质量的睡眠还与肥胖、心脏病、糖尿病和早逝有关。2.“睡眠习惯会影响生活方式，如饮食习惯和身体活动，吸烟和饮酒，”中国武汉华中科技大学的营养流行病学家Zhilei Shan说。他说，睡眠不足的人可能会感到疲倦，不太倾向于运动，而那些睡眠时间过长的人可能会错过锻炼和吃早餐的机会。虽然Shan通常在工作日每晚睡9个小时，周末每晚睡十个小时，但他优先考虑白天锻炼，晚上阅读，以放松和保持健康。

创造一个舒适的睡眠环境对于确保良好的睡眠非常重要，Matricciani说。根据位于华盛顿特区的慈善机构美国国家睡眠基金会的说法，黑暗，安静和凉爽的环境（16-19°C）可以支持良好的睡眠，使用耳塞，睡眠面罩和房间变暗的阴影可以阻挡噪音和光线。该基金会还建议在睡前至少两个小时吃一顿清淡的晚餐，以便有时间充分消化它。

除了这些活动，尽量固定的睡眠时间表可以大大有助于增强睡眠，van Tienoven说。这意味着每天在同一时间睡觉和醒来，即使在周末也是如此，并为日常活动和任务制定时间表，例如吃早餐和上班。通过从事平静的活动（如阅读、冥想和写日记）来减轻压力，也可以改善睡眠质量17,18.“有一些建议，尽管不是每个人都同意，人们在睡前写下他们担心的一切，比如'我必须支付房租，我必须组织我的议程，我必须打扫房子。当你放下想法的那一刻，你会忘记它们，直到第二天早上，“van Tienoven说。

van Tienoven说，她尽力保持健康的睡眠习惯，但自从她成为母亲以来，这更具挑战性。“在我女儿出生之前，我通常会在晚上10点左右上床睡觉，然后在早上5点30分或6点醒来。现在，我每晚至少醒来三次进行母乳喂养，“她说。

Van Tienvoen每天列出待办事项清单，以确保她在睡觉前完成所有重要任务;晚上 9 点后他不回复工作电子邮件;他和妻子讨论第二天的计划。他们经常在睡觉前为孩子做午餐，并为学校、工作和运动打包行李来准备。“我相信强烈的睡前仪式 - 对孩子和成年人 - 我试图带着'空虚'的头脑上床睡觉，”她说。

How better sleep can improve productivity (nature.com)