上海科技報記者 劉禹
睡眠是動物界普遍存在的現象，人類大約有1/3的時間用于睡眠。但問題是，同樣睡8個小時，為何有的人神采奕奕，有的人卻萎靡不振？
這可能是睡眠周期在“作怪”。其實，同樣是閉著眼睛睡覺，但其實區別很大。
人的深睡眠有哪些奧秘？能否自主調節深睡眠的時間？這些問題依然有待解決。
深睡眠：“黃金睡眠”階段
人的睡眠有一個生物性的節律，也就是睡眠周期。在神經學研究中，正常的睡眠結構周期分為兩個時相，包括非快速眼動睡眠期和快速眼動睡眠期。這兩個睡眠期交替出現，交替一次就是一個睡眠周期。一天晚上大約有4到5個睡眠周期，每個睡眠周期的時間大約是90到110分鐘不等，每個人之間不一定相同。
而國際睡眠醫學會則將睡眠階段分為五個時期：入睡期、淺睡期、熟睡期、深睡期，睡眠由淺入深，最后進入快速動眼期。然后循環往復四五次，直至自然醒來。
快速動眼期是一個非常特殊的階段，此時我們的身體會暫時無法動彈，并開始做夢，我們所做的絕大多數夢，都是在這一階段發生的。期間，人的腦電波頻率變快，振幅變低，最奇怪的是眼球不停地左右擺動。
而對人的身體機能恢復的關鍵時期，則是深度睡眠期包括深睡期和快速眼動睡眠期。此時大腦皮層細胞處于充分休息狀態，這對于消除疲勞、恢復精力、免疫抗病等都有至關重要的作用。但如果此時被叫醒的話，充分休息中的大腦皮層細胞被強行喚醒，人的短期記憶力、認知能力都會受到顯著的影響。深睡期也因此被稱為“黃金睡眠”階段。
然而這種深度睡眠，只占整個睡眠時間的25%。因此對睡眠好壞的評價，不能光看時間，更重要的是看質量。提高睡眠質量，最終要看深度睡眠時間的長短。
當深睡眠被打斷
為了驗證這一結論，上個世紀90年代末，德國心理學家羅德試圖弄清干擾深度睡眠的后果，進行了著名的睡眠干擾試驗。
36名志愿者，其中男性20名，女性16名，包括學生、心理學領域研究生、商人。研究人員先在每一個志愿者頭部安裝了電信號接收器，然后將36個人分為了三組，每個組接受三個強度的干擾，且干擾時間都是一個深度睡眠周期內。對深度睡眠的干擾后，有1/3的人醒后出現了嚴重的不可控焦慮，疲勞，精神恍惚，甚至有一個人出現昏厥現象。由此可見，深度睡眠對我們的重要性。
2019年，波士頓大學在《科學》雜志上發表的一篇文章也驗證了這一結論。人的大腦有兩套流體循環管道系統，一套是血液循環系統，一套是類似于身體其他部位的淋巴系統，在腦和脊髓中樞神經系統中被稱為腦脊液。研究發現，腦脊液可能具有給大腦洗澡的作用，清洗腦內一些有毒有害的大分子代謝產物，比如與記憶障礙有關的毒性蛋白。其實，大腦老化、阿爾茲海默癥和自閉癥等都與睡眠障礙和腦內毒性蛋白的沉積有關。
并且，研究證實，這個“洗澡”的過程主要是在深睡眠階段進行的。此外，研究還發現，與學習相關的記憶整合，尤其是長期記憶的形成也主要是在深睡眠階段完成的。這也是人類第一次拍攝到腦脊液是如何動態在腦內“洗澡”的畫面。
用AI、大數據“召喚”深睡眠
事實上，為了睡好覺，提升睡眠質量，人們可是花了不少心思。
比如床墊。上世紀五六十年代，我國一般家庭大多睡的是木板床或棕繃床。直到八十年代初期，從美國刮來一股“席夢思”熱潮，給中國的床墊市場帶來了一場革命性的變化。席夢思床墊是由彈簧、海綿墊、棕繩制造合成的，能較長時間保持柔軟，并且透氣通風。
隨著對床墊材質和工藝的不斷開發，以及人體功能學的不斷發展，一些新型的功能性的床墊種類已經出現，如棕床墊、記憶棉床墊、乳膠床墊、3D床墊等，能夠使身體各部位的受到壓力相對平均分布。
如今，大數據、人工智能對各行各業的賦能，已經拓寬到家居行業。記者了解到，近年來，市場上的智能床墊越來越多。
“睡眠經濟”的發展已經越來越快。有數據表明，2014年至2018年，我國智能床墊行業市場規模由6.3億元增長至32.3億元，年復合增長率高達50.5%。隨著智能床墊技術不斷完善、智能家居進一步普及，智能床墊行業市場規模預計將持續增長，在2023年增長至138.5億元。
AI、大數據賦能健康睡眠，會不會是資本收的“智商稅”？
這得需要實際數據來驗證。
近日，喜臨門發布了一款Smart Wave護脊深睡系統。據稱，該系統經9年研發，含107項專利技術，有分區空氣彈簧、智能匹配算法、睡姿識別睡眠感應、深度學習四大核心技術，會根據每次睡眠的數據去動態優化睡眠方案，用的越久就越懂用戶。
傳統床墊無法根據用戶不同的睡姿進行精準支撐，這是造成大多數人輾轉反側的主要原因，而Smart Wave護脊深睡系統則已實現“床適應人”。
此套系統通過雙傳感帶技術識別、監測人體睡眠數據，上傳至云端數據庫，云端有喜臨門和中國標準化研究院建立的我國最權威人體數據庫，包含2.6萬個國人體型數據，通過與云端數據進行匹配，為用戶選擇個性化精準承托方案，后臺基于承托方案對床墊進行智能調節，使床根據用戶睡姿變化自動適應人，實現千人千面。
試驗證明，通過實時改變床墊的硬度，對睡眠效果的提升是顯著的。據中標院人類工效學實驗室實驗數據，使用Smart Wave護脊深睡系統入睡，整晚翻身次數減少50%，平均深度睡眠時間提升17分鐘，脊椎曲線健康度得到大幅改善，睡眠質量有效提升。
對于每天只有2小時左右的深度睡眠時間而言，能通過外部環境平均提升17分鐘的深度睡眠，已經非常珍貴了。
自主調控睡眠，有可能嗎？
能夠自主的調控自己的睡眠，一直是人類的夢想。
自20世紀初，借助腦電圖的分析，發現睡眠時腦電活動呈現特殊慢波。這一重要發現導致睡眠研究的蓬勃發展。但對睡眠的起源、發生和發展的機制，時相轉換的生理基礎，以及睡眠如何消除疲勞等重要問題仍然不甚了解。
直到現在，睡眠問題仍是神經科學和腦科學最前沿的研究領域之一。
在學界，睡眠調控的研究甚至還分成了兩個“學派”：一個是從神經環路角度入手研究不同腦區對睡眠覺醒的調控；另一個是從基因分子等入手研究睡眠穩態的調控。由此可見，人們對睡眠的科學認識有多粗淺。
但近日中科院腦科學與智能技術卓越創新中心在《科學》雜志上發表的一項成果，讓人類“想睡多久自己決定”的夢想有望成真。研究人員在大腦中發現一種特殊的神經元，人為損壞這種神經元可以使睡眠時間減少1/4左右。
這和咖啡提神的原理并不一樣。咖啡的有效成分咖啡因，是通過阻斷腺苷與其受體的結合，從而達到促進清醒的效果。但咖啡像是“信用卡”，只是切斷人對困意的感知，但睡眠壓力依然在，咖啡因代謝后這筆“睡眠賬”還是要“還”的。而通過調控這種神經元，可以顯著降低腺苷的積累，睡眠壓力也不會增加，使得清醒時間大幅度增長，也不會覺得困。這有可能成為治療睡眠障礙的一個潛在靶點。
但睡眠調控的神經機制非常復雜。即便如此，距離自主控制人類睡眠還有很長的一段路要走。
在睡眠調控機理沒有徹底搞清楚之前，好好睡覺，提升睡眠質量，才是最靠譜的。
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