您的大腦如何從睡眠中醒來?

您的大腦如何從睡眠中醒來?
崛起與光芒!
通過Getty Images的JGI / Jamie Grill

入睡時,您似乎對世界完全死了。 但是,當您醒來時,您可以立刻起床並開始運動。 大腦如何打開意識或意識? 這個問題使科學家感到困惑 數百年 –並繼續這樣做。

儘管科學家們還沒有完整的答案,但他們正在研究人們在睡眠和醒來之間轉換時發現的大腦,從而找到了線索。

看著活著的大腦

科學家研究大腦活動的一種方式是使用稱為腦電圖或EEG的工具。 腦電圖測量來自數千個稱為神經元的腦細胞的電信號。 被研究的人戴著與計算機相連的漂亮帽子。 一點也不痛。 他們大腦中的電活動表現為波浪線。

腦電波有個故事要講。 (您的大腦如何從睡眠中醒來)
腦電波有個故事要講。
威廉·陶菲克/通過蓋蒂圖片社的圖片庫

您可能會認為睡眠時大腦處於關閉狀態或正在休息,但這實際上是過山車,即使您沒有意識到。 您循環經過四個不同的睡眠階段,每個階段在EEG上顯示為不同的模式。

睡眠的一個階段,稱為快速眼動或REM睡眠,是通常在夢中發生的階段。 夢想很有趣,因為您實際上感覺自己是有意識的,但覺醒的方式卻與意識不同。

事實證明,每個睡眠階段還與大腦中化學物質的不同模式相關。 這些被稱為神經化學物質,是腦細胞相互交流的方式。


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到目前為止科學家所知道的

喚醒您大腦的主要係統之一稱為網狀激活系統或RAS。 RAS是大腦的一部分,位於脊柱上方。 它長約兩英寸,寬約鉛筆。 RAS的作用就像 看門人或大腦過濾器,確保它不必處理超出其處理能力的更多信息。

RAS可以感知重要信息並創建喚醒大腦其他部位的神經化學物質。 它還可以使您全天保持清醒。

如果您必須在半夜去洗手間,RAS會從您的身體和 撥動開關喚醒您的大腦 –就像電燈開關一樣。 來自身體外部的信號,例如鬧鐘聲或父母喚醒您的聲音,也可能會觸發RAS。

RAS開關打開後,整個大腦和身體可能需要一些時間才能醒來。 這是因為清除大腦中所有“困倦的”神經化學物質需要幾分鐘,這就是為什麼鬧鐘叫醒您時您會感到昏昏欲睡的原因。

有時您的大腦醒來很慢。 (您的大腦如何從睡眠中醒來)
有時您的大腦醒來很慢。
Mypurgatoryyears / E +通過Getty Images

但是,為什麼在某些日子而不是其他日子會感到更加悶悶不樂? 當您的大腦處於睡眠狀態時,它會在深淺階段之間切換。 如果鬧鐘在更深的睡眠階段響起,則大腦所有部位的喚醒時間都將更長。 您可以使用 技術來跟踪您處於何種睡眠狀態 然後在光亮的階段喚醒您,讓您醒來時感到更加神清氣爽。

懸而未決的謎團

關於起床還有很多東西要學習。 儘管您花費大約三分之一的時間睡覺,但是科學家並不完全了解睡眠的目的。

他們確實知道睡眠對健康至關重要,特別是對於大腦和身體仍在增長的孩子。 睡眠可以恢復您的 免疫系統,改善你的 記憶 並支持您 心理健康。 您可能會驚訝於 醫生建議多少個小時的睡眠 適用於嬰兒,兒童和成人。

即使科學家發現了一些碎片,但大腦如何以及為什麼產生意識的難題仍未解決。 這就是為什麼未來需要好奇的科學家,甚至您也是如此。

關於作者

希拉里·馬魯薩克(Hilary A. Marusak),精神病學和行為神經科學助理教授, 韋恩州立大學 還有醫學專業的學生Aneesh Hehr, 韋恩州立大學

本文重新發表 談話 根據知識共享許可。 閱讀 原創文章.

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