章鱼在睡觉时,皮肤会变得绚丽多彩。|SYLVIA MEDEIROS

作者|陈书蕊 日本名古屋大学

我们都听说过庄周梦蝶的故事。庄子在睡醒后困惑,到底是自己做梦变成了蝴蝶,还是蝴蝶做梦变成了自己。我们不知道蝴蝶会不会做梦,不过章鱼或许真的会。

发表在 iScience 杂志上的一项研究发现,章鱼不但要睡觉,可能还会做梦,在睡梦中身体会变得亮丽多彩。更神奇的是,章鱼的睡眠周期和人类有许多相似之处。

睡觉,远不是上床躺平那么简单

对于人类来说,睡眠绝不仅仅是忙碌工作后的喘息时刻。我们应该都能感觉到,如果前天晚上睡一个好觉,早晨醒来就会神清气爽、活力满满。相反,失眠或睡眠不足则会让人身心俱疲、心情忧郁。睡眠究竟有何神奇功效,让身体和大脑获得修复?

如果说睡眠是有周期和规律的,为什么即便每天保持固定的睡眠时间,有时仍会感到睡不醒,或者睡醒后困倦不堪?想要解开这些疑问,先要了解一下人类的睡眠周期。

当车水马龙的大街不再喧嚣,疲惫的人们感到昏昏欲睡,身体就会启动睡眠状态。启动过程通常需要30分钟,这时如果听到响动或身体被触碰,人很容易受到惊扰,回归清醒状态,如果一切无恙,就会成功进入睡眠状态。

在睡眠状态初期,大脑开始变得不活跃,肌肉活动也逐渐减弱,同时眼球不再转动,医学上称这个时期为非快眼动睡眠(NREM),也称慢波睡眠。这个阶段持续约80~120分钟,随后身体就可以进入更深层次的休息。有趣的是,进入更深度的睡眠后,大脑转而变得活跃起来,眼球也以每分钟7次左右的频率不停转动,心率、心脏泵血、动脉血压和呼吸率都变得不规律,进入所谓的快眼动睡眠(REM)阶段。在一个睡眠周期中,两种睡眠模式交替出现,并且REM阶段的比例随着睡眠持续逐渐增加。我们一个晚上大概会经历3~5轮睡眠周期,每一轮2小时左右。

人体的睡眠分阶段,会从清醒逐步进入快眼动睡眠(REM)。|vitruvi.com

虽然REM阶段大脑运转更快,实际却更有利于恢复精力。因为此时大脑会进行高强度的神经信息处理活动,帮助整理和巩固记忆,使得人在清醒后更容易集中意识,拥有更好的判断分析能力。而且这个过程往往通过做梦来实现,也就是我们常说的“日有所思,夜有所梦”。如果在REM阶段被唤醒,人往往可以叙述出充满故事情节的梦,并在清醒后表现出更好的注意力和创造力。但如果睡眠调节机制紊乱,在睡眠周期中REM比例过少,就会表现出记忆巩固障碍,醒后很难完成复杂任务,并且仍然疲惫不堪。因此可以说,规律的睡眠周期是保障睡眠质量的关键因素。

在REM阶段,大脑通过做梦进行高强度的神经信息处理活动,帮助整理和巩固记忆。|zenbev.com

小小章鱼竟有五彩梦境

其实不止人类要睡觉,科学家发现,自然界没有哪个动物是不需要睡觉的。因此,他们一直尝试研究各种动物的睡眠周期,以揭开睡眠的神秘面纱。章鱼这样的头足类动物尤其引人关注。它们在进化等级上远低于哺乳类,如果连章鱼都有与人类相似的睡眠周期,是不是就更容易理解睡眠周期对大脑进化的意义,以及为什么所有动物都需要睡眠呢?

由于很难获得这些动物的电生理等数据记录,相关研究一直举步不前。直到最近,巴西科学家们将深海野生章鱼带回实验室,为它们创造了利于睡眠的安静环境,才得以通过眼球运动、皮肤颜色变化,以及唤醒章鱼所需的最小刺激的数值差异,来观察章鱼的睡眠状况。

研究人员发现,睡着的章鱼同样有周期性的变化特征,而且这个过程在很多细节上与人类相似。章鱼的睡眠可以分为平静期和活跃期两个阶段,分别对应人类睡眠的NREM和REM期。平静期平均持续约7分钟,此时章鱼皮肤苍白,瞳孔闭合。随后进入的活跃期则短暂得多,只有约40秒,此时皮肤颜色和纹理充满变化,眼球不断转动,肌肉也会抽搐。也就是说,如果章鱼真会做梦的话,做梦时身体会呈现靓丽的色彩。

这样想来,小小的章鱼居然有五彩斑斓的梦——虽然它可能只是一个几十秒的短视频或者动图。不做熬夜一族,拥抱五彩梦境虽然还没有完全揭开睡眠的奥秘,但章鱼也如此享受睡眠这一事实表明,睡眠对于动物们确实非常重要。

我们每个人一生大约1/3的时间都在睡觉,它是如此日常,以至于很多人会轻视自己的睡眠问题。偶尔的睡眠不规律或许不会造成身体不适,但随着年龄增长,或是熬夜慢慢变成习惯,身体和精神的恢复将变得更加缓慢。这样不但会影响工作效率,导致心情忧郁,更会威胁身体健康,乃至造成猝死。下一次当你想要以身体为代价加班加点时,或许应该提醒自己,学一学小章鱼,保证睡眠,做个好梦,生活也许会因此更加绚丽多彩。

来源:Lorenza Walke

r编辑|陈天真

参考文献

[1]Cyclic alternation of quiet and active sleep states in the octopushttps://www.cell.com/iscience/fulltext/S2589-0042(21)00191-7?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS2589004221001917%3Fshowall%3Dtrue

[2]Octopus sleep includes a frenzied, colorful, ‘active’ stagehttps://www.sciencenews.org/article/octopus-sleep-stages-active-color-quiet-rem-brain

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