摇晃婴儿入睡——既能安抚年轻人的哭闹,又能保持年轻父母的神智清醒——自史前时代以来就已司空见惯。同样,火车行驶时有节奏的咔哒声等有节奏的动作,也能让我们许多成年人瞬间入睡——但这是为什么呢?
今天发表在《Current Biology》上的两项新研究表明,我们的大脑在进化上被 programmed 为对摇晃做出反应。研究表明,在人类和小鼠身上,摇晃入睡可能具有显著的健康益处,例如更好的睡眠质量,甚至改善长期记忆的形成。
在第一项研究中,作者使用了脑电图 (EEG) 记录来分析 18 名年轻健康成年人在睡眠实验室度过三晚的脑部反应。第一晚旨在让他们适应新的睡眠环境;第二晚他们在缓慢摇晃的床上度过;第三晚——一周后——在固定的床上度过。
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即使对于已经是良好睡眠者的人来说,摇晃也缩短了受试者入睡所需的时间,以及达到非快速眼动睡眠所需的时间,这与睡眠质量的提高有关。摇晃者也减少了觉醒次数,并保持深度睡眠更长时间。
为了好奇摇晃是否可能对记忆产生任何影响,研究对象还被要求记住 46 个随机的词对。在他们摇晃和不摇晃的睡眠之夜,他们都被呈现了第一个词,并被要求在睡了一夜后回忆起第二个词。一个摇晃的夜晚使他们的回忆提高了三倍。
最后,研究还发现,摇晃还可以同步大脑丘脑皮质网络中非快速眼动睡眠期间的脑电波,该系统已知与睡眠和记忆巩固有关,记忆巩固是指大脑处理和存储长期记忆的夜间过程。“令人惊讶的是……我们清楚地表明,非快速眼动睡眠的特定脑振荡与床运动的节奏同步并被其夹带,”瑞士日内瓦大学的神经科学家劳伦斯·拜尔说,他领导了这项新研究。拜尔将这些发现比作我们直观地认识到缓慢摇晃的吊床可以让我们放松身心,并对我们的情绪产生奇效。“这可能是未来临床研究非常有希望的途径,”他指出。
先前的研究——以及数千年来感到欣慰的父母——支持了摇晃有助于哄婴儿入睡这一事实。新的发现表明,这在成人身上也是如此。然而,以前尚不清楚这在其他物种中是否也适用。
第二项研究发现,至少在小鼠身上是这样的。与人类研究一样,摇晃缩短了小鼠入睡所需的时间,并增加了睡眠时间,这通过脑电图记录来衡量。然而,与人类不同的是,摇晃似乎并没有诱导啮齿动物进入更深度的睡眠。作者怀疑摇晃可能是通过刺激前庭系统来发挥其对睡眠的影响,前庭系统是哺乳动物内耳中控制我们平衡感和空间定位的感官器官。通过使用一种前庭功能受损的小鼠品系,他们证明情况确实如此。具体而言,研究中使用的一半小鼠缺乏“耳石”,耳石是小的碳酸钙基颗粒,它们在内耳的两个腔室周围晃动,使哺乳动物能够感知垂直和水平加速度。没有这些耳石器官的小鼠在睡眠期间没有表现出摇晃的益处。“自远古时代以来,我们就摇晃我们的婴儿,并且经常摇晃自己入睡,”这项新论文的主要作者,瑞士洛桑大学的康斯坦丁诺斯·孔波蒂斯说。“我们的研究为这种现象背后的神经生理机制提供了新的见解。”
加州大学欧文分校精神病学和人类行为学助理教授布莱斯·曼德补充说:“这些发现至关重要,”“在这些论文之前,与前庭相关的摇晃和睡眠之间的关联机制和功能意义完全未知。”他指出,新的发现为在睡眠和记忆受损者身上测试非侵入性行为干预措施打开了大门。
孔波蒂斯说,这两项研究可能为有入睡困难的人以及患有内耳缺陷的人带来改进的治疗方法。“婴儿的摇篮;年轻成人的摇床;老年人的摇椅——目前正在进行的努力可以改善我们的睡眠和福祉,”孔波蒂斯补充道。但对于那些渴望将摇晃添加到健身计划中的人,他敦促要有耐心。“我们应该在完全理解这种现象之后,再开始在我们的——以及我们宠物的——家中悬挂吊床。”