你有没有想过,当大脑不再需要睡眠

你有没有想过,当大脑不再需要睡眠

作为一个关注科技圈创投圈的人,每天凌晨,我的朋友圈里都会出现类似于:「收工!回家!」、「睡你 xx,起来 high」、「凌晨的北京·寂静岭」这些不同风格的「励志」图文。以至于每天必须要睡 7 小时甚至更多的我常常会有种危机感,对,就是你们常说的:「最怕的就是有些人比你聪明,还比你努力」。

这种危机感在我看科幻小说「西班牙乞丐」时更加深刻,小说的作者南希•克雷斯 Nancy Kress  描绘了一个基因改造技术普遍而发达的社会,被修改了基因的天才儿童不仅没有遭遇各种副作用,反而更加聪明,精力更加旺盛,成为财富和成就的拥有者,而「西班牙乞丐」——那些普通人,则处于基因的竞争劣势之中。由此,带来了社会的阶级分层。南希•克雷斯想从技术的角度讨论未来社会结构的改变,而我更想知道,现实中,睡眠究竟可不可以被忽略。

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以下是关于睡眠的不同实验,它们试图解决这个问题,我们能否真的不睡觉,怎样让人永远不睡觉?如果你有发现更多有趣又严谨的实验,欢迎留言告诉我。

我们可以多久不睡觉

人类可以最长多久不睡觉,在维基百科的词条里,保留着 Tony Wright 的名字,这位作家兼意识研究员在 2007 年 5 月,以 266 小时的无眠时间打破了之前的记录。这意味着,在  11 天的时间内,  Tony Wright 一直处于意识清醒的状态。

11 天,也被看成是一个临界点,超过这个临界点,就会出现严重的后果。

鉴于对于人身体的伤害,很多关于睡眠的实验不会告诉我们超过这个极限值的具体反应。20 世纪 80 年代芝加哥大学的一项在动物身上的实验也许有参考性,他们将老鼠一个转盘上,并在老鼠身上安置传感器,用于检测老鼠的脑电波。只要老鼠试着打瞌睡,它的脑电波就会发生变化,转盘的转速就会加速,老鼠也会被推往水中。掉入水中的危机感会促使老鼠不得不保持清醒。受到这种待遇的老鼠平均寿命只有 11 到 32 天,在实验过程中,这些老鼠的体温都失常了,胃口增加但体重下降了,实验者认为他们的死因源于全身代谢亢进,而这种全身代谢亢进很有可能源于睡眠不足。(详细见论文

关于睡眠的惩罚

另外一些研究睡眠的残忍做法则是出现在判刑中,比较有名的是 五角大楼「第一特别审讯计划」,它由唐纳德·拉姆斯菲尔德(Donald Rumsfeld)授权,犯人们在被拘捕的两个月内的大部分时间都被剥夺了睡眠,经常承受一连 20 小时的审问。在被禁闭的小隔间内,不能躺下,周围打着高强度的灯光,喧闹的音乐响彻牢房。

剥夺睡眠仅仅是更大的施虐计划的一部分,这其中还包括殴打、凌辱、长期禁闭和模拟溺水等。许多在押人员所遭受的「惩罚措施」是由行为科学咨询团队的心理学家们为他们量身打造的,目的是利用囚犯的情感和心理弱点进行逼供。

这样的审判由来已久,20 世纪 30 年代斯大林的内卫军(NKVD)就曾经实施过。内卫军拷问者口中的「传送带」(theConveyor Belt),一开始通常是剥夺睡眠,接下来是一系列给人身造成终生伤害的暴行。这些行为短时间内会造成精神紊乱,而几周后则开始引起神经类疾病。剥夺睡眠会导致极端的无力和无条件的服从,以至于不可能从盘问中获得什么有用信息,他们会供认一切罪名或捏造事实。

科学怎样让人不睡觉

「狭义」的睡眠是一种休眠行为,可分为快速眼动期(REM)和非快速眼动期(NREM), 这种由 REM 与 NREM 组成的睡眠只存在于鸟类与哺乳动物中。

在北美西海岸,每年有几百种候鸟沿着大陆西岸南北长途迁移,其中有一只鸟叫白冠雀,每年在墨西哥北部和阿拉斯加完成两次迁徙,在迁徙的过程中,白冠雀可以保持 7 天不眠不休。

白冠雀在睡眠上的「优越表现」让人类颇为羡慕,人们就尝试从中找到可以让士兵保持清醒的办法。

在五角大楼的高级研究计划局(DARPA)牵头下,好几个实验室尝试秘密发明无眠技术。这些实验的短期目标是发展出一套方法,使得一个士兵能够最少 7 天不睡觉地作战,长期目标甚至希望周期可以延长至 14 天,同时还能保持旺盛的身体状态和高昂的斗志。

当时,药物安非他命在空军飞行员中引发了妄想症,让研究人员开始思考药物的副作用。

ABM 公司于是发明了一种叫做「索姆尼奥睡眠训练员」(Somneo Sleep Trainer)的面罩,让人们在移动的睡眠环境中能抓住一到两个小时的最佳时机进行战略性小睡。面罩屏蔽了环境噪声和视觉干扰,并在其眼部周围安装了一个加热元件,其原理来自面部温度升高有助于让人入睡的研究。

当快到设定的清醒时间时,面罩里会逐渐亮起一道蓝光来抑制脑内褪黑素(sleep hormone melatonin)的分泌,好让人醒来后不那么眼花无力。

索姆尼奥面罩只是让士兵保持意识清醒的众多尝试之一。另一个原创方法是膳食补充(dietary supplements)。诸如从鱼油中提取的欧米茄-3 脂肪酸(Omega-3 fatty acids)能够让士兵维持 48 小时不眠地执行任务,同时增强他们的注意力和学习能力。

索姆尼奥面罩和营养补给品是一系列优化睡眠健康的行为和方法。它们使得 4 个小时的睡眠产生 8 小时一样的效果。 但「人类增强」(human enhancement)的支持者则希望希望不用睡眠的方式来解决睡眠的问题。

经颅直流电刺激(Transcranial direct-current stimulation—tDCS) 是睡眠效率和认知增强领域一项颇有前景的技术。通过颅骨最薄的部分对背外侧前额叶皮质施加的交流电,几乎拥有和电痉挛疗法(electroconvulsive therapy—ECT)一样神秘的有益效果。插图2.jpg

看过《飞越疯人院》的人也许会了解,电痉挛疗法 也被称为「休克疗法」,在缓解重度抑郁症方面效果惊人。与电痉挛疗法形成对照的是,经颅直流电刺激的电流十分温和,不会直接导致神经元放电,但足够轻微改变神经元的偏振(polarisation),降低其放电的阈值。

在实验中,与鬓角相连的发际线上方的头皮上装有电极,电极让人感到轻微而短促的刺痛,之后便不再有任何不适之感。「我们利用这种刺痛感来创造虚假范式(sham paradigm),」空军研究实验室有生力量指挥部(Human Effectiveness Directorate) 的安迪•麦金莱(Andy McKinley)说。「控制对象只会接受几秒种的刺激——不足以造成任何认知性影响,但是足够给予他们的皮肤同样的刺激感觉。」在半小时的真正治疗之后,治疗对象恢复了活力,变得专心致志,十分清醒。他们以双倍的速度学习了视觉搜索技巧,随后的睡眠会变得更沉,清醒周期更短,深度睡眠时间更长。

它们对于脑部的负面效应尚未被发现,哈佛大学医学院的神经学家苏鲁什•扎吉(Soroush Zaghi)和其小组正在探寻目前所实现的这些临床结果到底是如何达到的。一旦这一问题被确认,那么潜在危险也将会更容易被发现。


参考文献:

Jessa Gamble:The end of sleep?

AMANDA ONION :Military Seeking Ways to Skip Sleep

乔纳森·克拉里:24/7:晚期资本主义与睡眠的终结

Allan Rechtschaffen PhD, and Bernard M. Bergmann, PhD:Sleep Deprivation in the Rat: An Update of the 1989 Paper

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