3月21日是國際睡眠日,「中國睡眠研究會」發布的報告稱,中國成年人失眠的發生率高達38.2%。此外,40%的成年人在最近一個月內出現打盹。
在解決失眠等睡眠的問題上,每個人都有自己的方式,比如看書、沐浴、數羊等等,而放大到社會層面,很多企業也開發出像手環、智能手錶等這些可穿戴設備,用於改善人們的睡眠。尚不論這些設備的科學性,但如果只是集中在監測而不是提供解決方案,那仍然還是停留在較淺層次。要解決睡眠的本質問題,還是要回到對腦電波的研究上。下面文章中描述的場景應用,或許讓腦電波將成為大健康、人工智慧、人機互動等領域中新的發展方向。
一、對於睡眠的種種疑問,缺乏「有效成分」提取
人類的生命過程,有三分之一在睡眠中度過。從宏觀來理解,睡眠是一個積蓄能量、降低身體代謝,讓大腦和心臟休息的過程。我們可以幾天不吃飯不做愛,但正常人不能不睡覺,失眠嚴重的人甚至想自殺。但是,睡眠的真相到底是什麼?由於腦科學研究的落後,一直以來醫學界對於睡眠中的生理學認識還處於比較淺顯的水平,也沒有揭示為什麼睡眠就會對疾病治療、恢復能量有幫助。睡眠中的價值、大腦使用的效率價值,延長人的壽命價值等等,一個神秘的巨大寶庫等待被開發。
大家都知道,在睡眠中大腦並不是簡單地處於靜止狀態,大腦還在活動。為什麼有人會夢遊,為什麼說夢話,為什麼會做夢,有人做春夢好夢,有人做噩夢,做被追殺的夢。小孩子睡眠中手腳會抽動,生命在快要逝去的時候,人為什麼會昏迷,那些沒有腦部損傷的病人,也會昏迷。人們為什麼會在臨死前迴光返照,死前一刻會變的非常清醒。動物為什麼在受傷之後都是處於迷糊睡眠狀態?為什麼人們的參禪打坐,冥想,瑜伽,太極,禱告會對健康有幫助,為什麼科學家、畫家、書法家的壽命長於普通人?為什麼人們要遵從自然,日出而做、日落而息。為什麼人們會有運動上癮,或者對做愛上癮?為什麼做愛後、吃飯後人們容易困、容易睡著?為什麼熱水泡腳對睡眠有好處,特別是做足療時,很容易犯困?
這些問題和現象已經說明了一個科學結論,就像植物或礦物質中的有效成分對健康有幫助一樣,睡眠對身體健康和工作學習能力的影響也是有有效成分、無效成分和有害成分的。認識到這一點,利用睡眠這個寶庫的方法就明確了,就是從睡眠中提取出有效成分,濃縮並放大,讓人們不管在工作學習還是睡眠中,都可以「服用」或「利用」這些有效成分。將人們在清醒時(白天)的診斷疾病、預測疾病、治療疾病、學習知識、獲取財富、養生長壽這些行為移植到睡眠中去,開啟人生三分之一的價值旅程。
二、腦波與睡眠的「連接」:血流灌注
需要揭示睡眠中的大腦和軀體到底發生了哪些生理變化,才能徹底揭開大腦在睡眠中的奧秘。一個專注人工智慧、思維控制的易飛華通(簡稱 BET)團隊,在長達二十年以上對腦狀態監護的應用研究中發現,腦電波和全身的血流灌注波,與睡眠質量\深度直接相關。用定量特徵指標表現,BET團隊發現了一些腦狀態在睡眠和工作學習中的有趣變化:睡眠中全身的血流灌注分布產生了變化,包括頭部血流和軀體末梢血流。大腦皮層的血流量佔全身血流總量的三分之一,大腦皮層是認知和情感的物質載體之一,這部分區域和人的生命維持臟器的功能沒有直接關係,但消耗了大量的血流。抑制大腦的興奮,減少腦部的代謝需求,相應就減少了腦部對血流的要求,維持生命的臟器所獲得的血流灌注就會增加,健康和壽命就會得到益處。
好的睡眠可以降低腦的血流灌注的水平,所以,血流灌注的改變就是睡眠對生命發展的最有效和精華成分。這樣的有效成分在人的專注和記憶中也可以發現,在投入專注的做愛、冥想、瑜伽、太極、禱告、高興等等行為過程中也有所發現。
這些變化的發現為我們揭示了睡眠中的很多秘密,其中,人對外界信息的接受器官,是感覺器官,包括聽、視、體感、觸覺等等,如果太敏感,就容易觸發大腦相應區域的興奮。這在睡眠中也不例外。這也是日有所思,夜有所夢的道理所在。夢遊是大腦的意識區域完全抑制了,但運動區域產生了興奮,人起來走路了。夢話是語言區域興奮起來了。右腦意識區域部分興奮,就是做噩夢,並可以有模糊的記憶。左腦意識區域部分興奮,做的可能是高興的夢。興奮的區域越大,消耗的血流越多,睡眠的質量就越差。所以睡眠是分質量高低的,並不是意識消失了,就是好睡眠了。對於發育中的孩子,大腦的代謝需求很旺盛,血流灌注很豐富,興奮度很高。夜間的睡眠往往抑制白天過於興奮的腦區,比如運動區,語言區。抑制這些腦區,興奮一些諸如邏輯、記憶等等白天缺失的腦區功能,使孩子能平衡健康的發育和成長。睡眠不好,比如夜間動、持續說夢話等等,就會佔用過多的血流,使孩子的發育有偏向性,也是造成自閉多動等不良行為習慣的因素之一。抑制腦區的過程也是神經細胞再生和休眠的過程。
三、一個美好的夢想:腦波訓練讓人類未來不需睡眠
從上面的論述中,我們可以看到,既然腦波能反映出睡眠的階段和質量,那麼問題來了,是否可以通過人機互動的方式學習控制腦波,以達到迅速進入深度睡眠的狀態?無論你是站著還是坐著,是在室內還是室外,只要啟動符合深度睡眠的腦波模式,就能讓大腦各個區域得到抑制從而獲得快速充電的效果,而不再是傳統意義上躺在床上睡覺的模式。到那時,腦波控制將成為新的流行趨勢,以讓大腦直接且迅速放鬆的方式,達到真正休息的目的,人類也可能因此進入到不需要睡眠的新階段。
按照這個邏輯,BET團隊有了一個偉大的設想,並且有了其中一個成果:開發出腦控智能助睡椅。通過腦電波感應,以人的大腦來控制智能椅,大腦緊張運作時椅子直立,大腦放鬆血流灌注低時椅子慢慢倒下。人類就像是一個主人,在智能椅僕人的幫助下,反覆訓練,建立新的高效深度睡眠中樞,從而具有極高的優質睡眠能力,能夠做到隨時隨地,說睡就睡,並且達到一小時頂三小時,每天只睡2小時也保持最好的生命能量狀態,讓睡眠徹底成為自己可以掌握、完全自由的一個高級生命技能。
本文腦科學家:吳一兵 授權發布