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。 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。

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。 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

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