什么是睡眠
我們對睡眠的本質(zhì)都有一些概念。 然而，當我們真正思考睡眠時，我們開始意識到它實際上很難定義，因為我們在睡覺時無法真正觀察自己。 當它發(fā)生時，我們本質(zhì)上是在別處； 我們體驗另一種精神狀態(tài)。對于研究人員來說，研究清醒且有意識的人的大腦已經(jīng)具有挑戰(zhàn)性。 因此，理解一個人熟睡時大腦如何工作更加令人費解也就不足為奇了。
當科學界開始理解和描述睡眠時，它最初被描述為一種不活躍的精神狀態(tài)。現(xiàn)在我們知道事實并非如此，在特定時間，大腦在睡眠期間甚至比清醒時更加活躍。
隨著 1937 年腦電圖 (EEG) 的發(fā)明，睡眠開始揭開它的一些神秘面紗。腦電圖是一種通過電極測量頭皮腦電活動的無痛方法。 如今，腦電圖仍然是更好地了解睡眠并確定其階段的里程碑。
如果您出于診斷或研究目的需要評估睡眠，您會發(fā)現(xiàn)睡眠研究使用類似于腦電圖的組合措施來調(diào)查您的睡眠質(zhì)量和功效。 其中一些措施還依賴于電信息，并由放置在皮膚上的電極組成，例如測量眼球運動的眼電圖（EOG）； 將肌電圖 (EMG) 電極放置在肢體肌肉上，通過肢體肌肉的電活動來測量其運動； 胸部的心電圖 (ECG) 電極可測量心跳特征。
睡眠研究經(jīng)常測試您的呼吸和肺功能，因為它可以解釋睡眠不佳的幾種日常癥狀，例如嗜睡*。 為此，通過鼻插管、胸部和腹部束帶以及心率和氧氣傳感器來記錄呼吸頻率、努力和氧氣水平。
當用于在實驗室（診所或研究實驗室）或作為家庭便攜式設備測量睡眠時，EEG、EOG、EMG、ECG、呼吸和肺部參數(shù)的組合稱為多導睡眠圖 (PSG)。 它包括與睡眠和覺醒相關的多個生理變量的同時記錄。 迄今為止，PSG 是唯一可以準確確定睡眠階段的工具，也是睡眠研究和醫(yī)學最常用的工具。
多導睡眠圖最初主要由睡眠研究人員用來揭示睡眠結(jié)構(gòu)（睡眠的階段和周期），現(xiàn)在已成為診斷和排除睡眠相關疾病（包括睡眠呼吸暫停、發(fā)作性睡病、嗜睡癥和周期性肢體運動）的重要組成部分紊亂（PLMD）。 由于PSG是非侵入性且安全的，因此它可以在任何年齡段使用，無論是兒童還是老年人。
睡眠階段
睡覺時，腦細胞（即神經(jīng)元）并非不活動，相反，它們是非常忙碌的蜜蜂！ 不同的意識水平（例如清醒、睡眠或昏迷）可以通過腦電圖可視化。 通過腦電圖觀察到的腦電波可以識別兩個主要的睡眠階段：慢波睡眠（SWS）和反常或快速眼動睡眠（REM）。 SWS分為輕度SWS和深層SWS。
當一個人從一個睡眠階段進入另一個睡眠階段時，這些腦電圖測量的波的可見形狀會發(fā)生變化。 SWS 越深，腦電圖顯示的腦電波就越緩慢且幅度較大。 在反常睡眠（快速眼動睡眠）期間，腦電波與輕度 SWS 或清醒期間觀察到的腦電波更相似。
除了腦電圖上觀察到的差異外，其他睡眠指標（眼電圖、肌電圖、心電圖、呼吸參數(shù)）在不同階段也有所不同。
例如，在快速眼動睡眠期間，當睡眠者的眼睛仍然閉著時，可能會看到眼睛在眼眶中滾動和隨機的眼跳。 此外，在這個階段，肌電圖記錄到，除了眼睛之外，全身肌肉都處于麻痹狀態(tài)，沒有肌張力。
在夜間，SWS（淺睡眠和深睡眠）和 REM 睡眠階段交替出現(xiàn)，形成所謂的睡眠周期。 一個周期通常平均持續(xù)90分鐘左右，成人的一個正常夜晚大約有五到六個90分鐘的周期，總共七到九個小時。
大多數(shù)情況下，在快速眼動睡眠期之后，90 分鐘的睡眠周期會以非常短暫的覺醒或非常淺的睡眠結(jié)束，而大多數(shù)睡眠者都不記得了。 隨著夜幕降臨，這個序列會不斷重復，深度睡眠時間會加深，快速眼動睡眠時間會減少。 因此，睡眠周期的組成在夜間發(fā)生變化。 通常，在夜晚開始時、前兩個睡眠周期中，有更多的時間花在深度睡眠上，而當我們接近醒來時，有越來越多的時間花在快速眼動睡眠中。 晚上結(jié)束時，我們可以花長達一個小時的快速眼動睡眠時間。
然而，這種從一個睡眠階段循環(huán)到另一個睡眠階段的典型睡眠結(jié)構(gòu)各不相同。 嬰兒、幼兒、青少年、成人和老年人都有不同的特征（請參閱有關不同年齡段睡眠需求的部分：睡眠：個人和終生的自然需求以及特定年齡的注意事項）。 如果一個人睡眠不足或患有睡眠障礙或與睡眠相關的疾病，這種結(jié)構(gòu)也會有所不同。 腦電波是我們睡眠時發(fā)生的事情的良好指標，但這條電波并不能將其全部映射出來。 幾年之內(nèi)，神經(jīng)科學的進步將越來越多地揭示我們生活中這一關鍵部分的奧秘，并揭示更多當我們在睡眠的懷抱中時大腦中正在發(fā)生的事情。
