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图片来源：Pixabay
撰文｜clefable
审校｜黄雨佳
很多人都乐意在咖啡浓郁诱人的香味中，开启自己清醒的一天。我们似乎能切实感受到咖啡在身体内起效的那一刻，雾蒙蒙的大脑和眼睛中的世界似乎瞬间被擦干净了，整个世界突然变得清晰明亮起来。
清醒与睡眠
在你变清醒之前，微小的咖啡因分子正作用于你脑中广泛分布的腺苷受体，阻止了它和腺苷结合。细胞靠三磷酸腺苷（ATP）供能来举行新陈代谢，而腺苷正是这一过程的副产物。当我们白天活跃时，大脑中的腺苷就会越积越多，它们会结合腺苷受体，促进睡眠。腺苷就像是人体睡眠债务和压力的指示剂。不过，当咖啡因进入大脑，和腺苷受体结合后，腺苷无法继续发挥自己的影响，人们就会重新感到清醒。
而随着运行的时针指向凌晨，这时，很多人又会遇到一个新的问题：让自己入睡。脑子里挂念着来日诰日的计划，却在本该入睡的时间保持着清醒，是一种十分煎熬的体验。在全球，几乎有三分之一的成年人会有这样的困扰。不过，已经有一些安眠药物，来帮助他们解决这个问题。
帮助我们进入梦乡的分子，除了腺苷之外，另有人们十分熟知的褪黑素。当你关灯预备入睡时，大脑中的松果体会在黑暗的环境下会开释褪黑素，让人的核心温度降低，进入一种安静的状态，进而促进睡意。已有研究证明，褪黑素能帮助缓解偶然的失眠，以及降服时差反应。与此同时，褪黑素和相干的补充剂对睡眠相位延迟综合征，也有一定的好处。患这种疾病的人睡眠时间一般比较规律，但睡觉和起床的时间都会比其他人晚2～4个小时。
除此之外，另有一种对睡眠影响十分重要的分子——γ-氨基丁酸（GABA），这是大脑中的一种抑制性神经递质，它可以作用于GABA-A受体，降低神经元的兴奋性，促使人放松和进入睡眠。目前，很多常用的安眠药物都是通过与这一受体结合，抑制神经元的活动，进而使人入睡。
这些安眠药中就包括苯二氮类、非苯二氮类（此中最为常见的是唑吡坦）和巴比妥类安眠药等。不过，这些药物虽然都是作用于GABA-A受体，但会作用在这一受体的不同位点上。它们除了治疗焦急和失眠，还会发挥其他的功能。
图片来源：Pixabay
包括这些药物在内的一大类药物，都属于镇静剂。对GABA-A受体的不同影响，也决定了它们是抗焦急、镇静、催眠还是麻醉药物。值得警惕的是，这些药物最好都是在短期内、低剂量服用。过高的剂量可能会导致昏迷和更严重的情况，以及成瘾。
睡着了就是好好睡觉了吗
那么借助药物产生的困意，和身体自内而升起的睡意会有什么差异呢？或者说，这两种睡眠的效果是一样的吗？至少对于一部分药物并非云云，例如唑吡坦。近期，在一篇发表于《细胞》（Cell）的论文中，科学家主要研究了自然睡眠过程中大脑内部的干净过程，并发现唑吡坦似乎会扰乱这一过程。
这项新研究的通讯作者、丹麦罗切斯特大学的神经学家梅肯·内德歌德（MaikenNedergaard）是人脑中干净系统——类淋巴系统的命名者。2012和2013年，内德歌德领导的研究团队发表了2篇论文，首次证明白在睡眠期间，脑脊液会进入脑构造的间质液中，促进大脑的干净过程。终极，携带各种废弃物的脑脊液会通过大脑中星形胶质细胞上的水通道蛋白AQP4排出。内德歌德表现，这就像在睡觉前打开了“洗碗机”，醒来时，大脑就变干净了。
在新研究中，她和同事发现了去甲肾上腺素在小鼠大脑干净中的关键作用。睡觉时大脑中的去甲肾上腺素主要由位于脑干的蓝斑核（locus coeruleus）产生，这里也充满了去甲肾上腺素能神经元。通过观察，研究人员证明在深度睡眠期间，去甲肾上腺素对血流量的影响或在大脑内垃圾的清除中发挥了关键作用。
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在深度睡眠期间，脑干大约会每50秒开释一次去甲肾上腺素。这些去甲肾上腺素会促使血管收缩，产生缓慢的搏动。而正是这样的血管搏动，会使得脑脊液有节奏地流动，将废物带走。
不过，如果让小鼠服用安眠药唑吡坦，大脑中的这个干净过程，则会受到比较显着的影响。最主要的影响在于深度睡眠期间，服用唑吡坦的小鼠开释的去甲肾上腺素会比自然入睡的小鼠低50%，进而导致进入大脑的脑脊液运输量下降30%以上。这也意味着，唑吡坦会在一定程度上阻止小鼠大脑中废物的清除过程。研究人员也在人类身上观察到了雷同的去甲肾上腺素波动、血流和脑脊液流动模式。更进一步的影响另有待更深入的探究。
哪个睡眠过程更重要
大多数安眠药都会让人入睡得更快。不过一些安眠药物似乎会显着改变人的睡眠结构，例如苯二氮类的安眠药就会增加浅睡眠，抑制深睡眠，影响人们的睡眠质量。据此前的一项研究，唑吡坦会改善睡眠质量，增加慢波睡眠（也称为非快速眼动睡眠，NREM），主要是N2阶段和和N3阶段，并减少夜间觉醒。但基于最新的研究看来，事实可能并非云云。
在人们入睡后，大脑会在一个相对固定的睡眠周期中循环，直到循环约4～6次后醒来。在这个周期中，先是逐一履历慢波睡眠的3个阶段，然后履历快速眼动睡眠（REM）。
睡眠时相系列图 图片来源：维基百科
一些研究会更强调慢波睡眠中的N3阶段（人的深度睡眠阶段）和REM的重要性。深度睡眠对人来说，是一种规复性睡眠。随着人们进入深度睡眠，这时人的心率和呼吸频率会达到最低点，人在这一阶段很难被唤醒，就算被唤醒，一般也需要1～2个小时才能规复到完全清醒的状态。一个成年人一次睡眠中大概20%～25%的时间处于这一阶段，它有助于身体规复、细胞生长，以及人体的免疫功能加强等等。只管该期间大脑活动会减少，但有证据表明深度睡眠有助于提升人脑洞察力、创造力和记忆等。这可能和这个阶段脑脊液流动增加、大脑内部干净废弃物有关。
不过在一整晚的时间中，N3阶段会渐渐减少，而REM则会渐渐增加。REM阶段也是人做梦最多的阶段。一些研究发现，如果长期剥夺实行动物的REM甚至会导致实行动物死亡。如果是在实行动物遭受感染的情况下剥夺REM，也会导致它们的存活率降低。这些有些残忍的实行，都提示了REM似乎发挥着某种关键的生理功能。
一个已经被充实证明的结论是，REM可以帮助大脑巩固多种记忆，并清除一些较弱的、噪音般的记忆痕迹。别的，其还能帮助大脑整合新的信息，重新评估白天遭受的压力反应，以及情绪记忆等，进而帮助人们调节情绪。
图片来源：Pixabay
巧合的是，难以记住梦境也与去甲肾上腺素有关。在白天时，去甲肾上腺素的开释与人们的觉醒状态，以及注意力的集中密切相干，记忆编码需要这种激素的支持。不过在夜晚，当人们处在REM中，蓝斑核中神经元几乎处于沉默的状态，它们不会开释去甲肾上腺素。这会导致海马体和杏仁核无法产生突触可塑性，因而无法形成记忆。固然，无法形成的记忆中也包括出现在REM期间的、多姿多彩的梦境。
参考链接：
https://www.eurekalert.org/news-releases/1069271
https://www.hopkinsmedicine.org/health/wellness-and-prevention/melatonin-for-sleep-does-it-work
https://en.wikipedia.org/wiki/GABAA_receptor
https://www.sleepfoundation.org/stages-of-sleep
https://www.verywellhealth.com/how-much-deep-sleep-do-you-need-by-age-8758385
https://en.wikipedia.org/wiki/Rapid_eye_movement_sleep
来源：https://view.inews.qq.com/k/20250122A09SA000
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