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人能夠「醒著睡覺」嗎?

你可能覺得自己是清醒的,但很有可能你大腦的一部分正處於沉睡狀態。而這會帶來一些問題,尤其是在你甚至都沒有意識到這一點的時候。事實上,大腦皮層中的單個神經元和神經元組能夠在其它神經元清醒的時候,單獨離線。在《科學美國人》中,艾倫腦科學研究所的所長Christof Koch解釋了違反直覺的「醒著睡覺」這一事實。


人能夠「醒著睡覺」嗎?


睡眠在人們處於覺醒狀態時闖入的一個恰當例子是名為微睡眠的短暫睡眠。這些休息可以出現在任何單調任務中,不論它是在全國各地長距離駕駛汽車,還是聽某個人不間斷地咕噥,亦或者是在出席一場似乎永遠不會結束的部門會議的時候。你昏昏欲睡,眼睛無精打採的,眼皮合攏了,頭不斷地抬起又下垂接著就睡著了:你的意識也缺失了……

致命的是,人們通常認為他們在微睡眠期間還保持著警惕,他們想不起來自己曾經處於過無意識狀態。對於坐在駕駛座上的人而言,這種錯覺非常危險。微睡眠在人們乏味地開車和操縱機器(比如開火車或者飛機)的數個小時期間至關重要。在微睡眠期間,整個大腦會短暫地睡一會兒,大腦零零碎碎地部位在想它們是否能睡一會兒,但大腦這一整個器官卻沒有屈服於睡眠。


人能夠「醒著睡覺」嗎?


事實上,威斯康星大學麥迪遜分校研究睡眠與意識的義大利神經科學家Chiara Cirelli與Giulio Tononi曾在做實驗時,於動物身上發現「睡眠神經元」其實根本就沒有睡眠表現……


該試驗發現在睡眠不足時存在局部睡眠:當動物們從外表上看還在接著移動並做它們自己的事情之時,其分離的皮層神經元組卻早已短暫下線了。在動物們的這些神經元活躍的時候,局限睡眠更有可能出現,比如它們學著抓住一顆糖球的時候。神經元也會變得疲憊並且下線,這是整個有機體經歷事情的縮影。

從這些數據來推斷,似乎隨著睡眠壓力的增加,這些離線時間及其在皮層中的主題也會增加,直到整個大腦的活動突然短暫地同步為止,而這時大腦也進入了深度睡眠——眼睛閉上了,頭一點一點地。實驗參與者也進入了微睡眠狀態。


[肌肉桃 via Boingboing]


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