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- 咖啡因、酒精、焦虑:睡眠周期与非快速动眼睡眠的影响因素 | Beads #107
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你睡得好吗？会失眠吗？
睡眠问题困扰过我很长一段时间，周围也有朋友经常性失眠，所以我也一直很关注讨论 sleep 这个主题的科学研究的播客。况且每个人在一生中都有将近三分之一的时间在睡觉，不得不说，和我们在前几期提到的「学习」主题一样，「睡眠」也是每个人都逃不开的人生重大课题之一。
本期我们讨论的关键词之一是「非快速动眼睡眠」(non-Rapid Eye Movement Sleep，简称 non-REM Sleep，就是指没有快速动眼运动的睡眠，在这段睡眠期间，眼球几乎没有运动，大脑的活动降到最低，梦也很少出现，人体能够得到完全的舒缓）。
与之相对的当然就是「快速动眼睡眠」 (Rapid Eye Movement Sleep，REM Sleep，又称快速动眼睡眠期)，是睡眠的一个阶段，由于在做梦时人的眼睛会快速移动，所以大多数的梦都是出现在这个阶段，在此期间大脑活动与清醒时相似。
一个睡眠周期是由 non-REM sleep 的三个阶段 (N1、N2、N3，大约占一个睡眠周期的 75%) 和一个 REM sleep 阶段组成的：
N1 阶段是入睡 (falling asleep) 阶段
N2 属于浅睡眠 (light sleep) 阶段
N3 属于深度睡眠 (deep sleep) 阶段，也就是慢波睡眠 (slow wave sleep)
三个阶段层层递进，心跳和呼吸越来越缓慢，肌肉和身体越来越放松。进入到 REM sleep 阶段时会开始做梦，眼球移动变快，心跳和呼吸逐渐加速。
一般情况下，每人每晚会经历 4 到 6 个睡眠周期，但每个周期的持续时常可能会不一样。
关于如何提升睡眠质量和时长，尤其是深度睡眠的质量和时长，本期你将会读到以下重要信息：
剧烈运动对深度睡眠的质量和稳定性的影响
如何通过温度控制改善睡眠质量
酒精和咖啡因的摄取对深度睡眠的影响
压力和焦虑对于深度睡眠的影响
通过控制焦虑从而改善睡眠的各种方法
……
今天分享的这期节目是来自播客 The Matt Walker Podcast 的 AMA (Ask Matt Anything) 系列的第七集：AMA Part 7 - Deep Sleep, Alcohol & Anxiety
这档播客的主持人 Matthew Walker 是加州大学伯克利分校的神经科学家和心理学教授，一直关注睡眠对人类健康的影响，也是一位科普作家，2017 年他出版了《我们为什么要睡觉？》(Why We Sleep: Unlocking the Power of Sleep and Dreams) 这本书。
Matt 的播客节目全部都是关于睡眠科学研究的，节目的 AMA 这个系列是由伯克利人类睡眠科学中心 (Center for Human Sleep Science) 的神经科学家兼睡眠研究员 Eti Ben-Simon 博士一起联合主持，和我一样对睡眠这个话题感兴趣的朋友可以去听听看。
让我们开始今天的内容。
高强度运动 (Intense Exercises) 对深度睡眠的影响
Matt 收到的第一个问题是：能否提供一些提升深度睡眠持续时间的策略？
他先给我们提供了两个方向 —— 运动和温度调控 (temperature manipulations)。
先来说说「运动」。
大约是 2019 年至 2020 年左右，著名自然科学期刊《科学报告》(Scientific Reports) 刊登了一项由神经科学家 Kaspar Vogt 教授主导的研究成果，他和团队当时研究的重点是运动时如何提升深度非快速动眼睡眠的质量，而且他们对运动会如何提升深度睡眠的稳定性 (stability) 这个课题也十分感兴趣。
在实验中，研究团队让实验参与者们进行大约一小时的剧烈运动 (vigorous exercise，这里对于剧烈运动的评判标准是最大摄氧量 VO2 Max)，并测量他们的脑电波 (EEG)。
结果发现，这一小时左右的剧烈运动能提升参与者们的慢波睡眠，也就是深度睡眠的连续性 (continuity) 和稳定性，从而提升深度睡眠的质量，同时他们也发现，锻炼的强度越大，好处就越大，深度睡眠质量的恢复也就越快。
团队还发现了一个有趣的结果：平均来看，整个晚上的深度睡眠持续总时长并没有变，在这个前提下，睡眠质量的提升并不是指出现深度睡眠的频次增加，每次出现的时间减少，而是指每次出现深度睡眠时的持续时长增加，而且睡眠深度也加深了。
相关类似的实验还有很多，这个实验只说明了运动能提升深度睡眠的质量，其它一些实验还证明了高强度运动还能同时提升 N2 和 N3 阶段的睡眠质量，以及深度慢波睡眠的时长，这些实验节目中没有重点介绍，但给我们补充了另外一个非常有用的发现。
这个实验研究的是运动强度会如何影响孩子的睡眠。
研究对象是一群年龄大约在 12 岁的孩子们，他们需要做两组动感单车训练 (spin bike)，运动持续时间在 30 分钟左右，两组的强度也有差别，从中等到高等，同样过程中需要测量他们的脑电图。
而且这个运动要在他们睡前的 3 到 4 小时前进行，从某种程度上说是模仿孩子睡前的真实情况，他们到家后会先做一系列的事情，差不多三四个小时后睡觉。
最终脑电图记录的数据说明，孩子们的运动强度越大，深度慢波睡眠的时间越长。
这个研究结论不仅适用于孩子，还适用于老年人，尤其是久坐 (sedentary) 的老年人。
关于运动强度，适度运动 (moderate) 也是有效果的。Matt 说在大多数情况下，对于提升深度睡眠来说，多做有氧练习比作阻力训练 (resistance training) 效果要好，做阻力训练又比完全不运动要好得多，当然这并不是在比较运动类别的好坏，每一项对我们来说都是必要的。
总的来说，几乎所有的研究都说明，运动可以帮助提高深度睡眠的质量和时间，但同时又很多研究指出，深度睡眠时间的延长会导致 REM sleep 的时间减少。不过 Matt 提醒我们说不用担心，经过了几百万年的进化，我们的身体和大脑会帮助我们自行调节成最适合我们的睡眠模式。
热调控 (Thermal Manipulations)
当然有很多人不愿意运动，尤其是高强度运动，所以 Matt 给我们提供了第二个提升深度睡眠质量和时间的方向 —— 热调控，包括自体体温 (body temperature) 调控和环境温度 (environmental temperature) 调控。
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