科普知识

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有关睡眠中脑波的科普

人的一生大约有1/3的时间是在睡眠中度过的。睡眠是大脑和身体休息、休整和恢复的过程,睡眠质量可能会直接影响到人们的日常工作和学习效率。

因此,想要真正地了解睡眠,我们首先要掌握睡眠中脑波的相关知识,从而更高效、科学地了解睡眠。

什么是脑波?

脑波是神经元细胞之间传递信息时产生的生物电信号。

脑电波是大脑各部分之间的电压有节奏的波动,导致电流的流动。

不同的脑波具有不同的频率,由高到低依次是:

Gamma γ

Beta β

Alpha α

Theta θ

Delta δ

我们主要介绍睡眠中的五种脑波

①α (Alpha waves)

身心放松

频段:8-12.99 Hz

α波是一种可以发生在警觉和睡眠之间的脑波。

α脑电波是当一个人昏昏欲睡,从清醒状态过渡到睡眠状态时产生的主要脑电波模式。它们在睡眠的早期持续,直到被较慢的θ波取代。

α波的异常可能会导致人们失眠和白天感到困倦。

θ (Theta waves)

创造力、洞察力、深度放松、做梦、深度冥想、意识减退

频段:4-7.99 Hz

θ脑电波出现在你睡着或做梦时,但它们不会出现在睡眠的最深阶段。它们可能发生在你入睡时,或是在你醒来之前处于浅睡眠时。

专家认为,θ波对于处理信息和记忆非常重要。

δ (Delta waves)

深度(无梦的)睡眠、失去身体意识、修复

频段:1-3.99 Hz

δ波是人类记录的最慢的脑电波。它们最常见于婴儿和幼儿,与最深层次的放松和恢复性睡眠有关。德尔塔在脑损伤、学习问题、思维障碍和严重多动症中表现突出。如果这种波动被抑制,就会导致身体无法恢复活力、大脑无法恢复活力,以及睡眠不佳。充分产生三角波有助于我们感觉完全恢复活力,促进免疫系统、自然愈合和恢复性/深度睡眠。

④ 睡眠纺锤波 (Sleep Spindle)

  


睡眠纺锤波和K复合波是N2睡眠期间脑电图(EEG)上可见的短暂活动爆发。

单个睡眠纺锤波通常持续0.53秒,每36秒出现一次。

睡眠纺锤体是NREM 睡眠的一个指标。当脑电图读数上出现睡眠纺锤体时,表明一个人已经睡着了。

睡眠纺锤体可能存在于 NREM 的所有阶段,但它们在第 2 阶段睡眠中最为普遍。

睡眠纺锤波也在午睡时出现,不仅仅只出现于夜间睡眠。

研究人员并不完全了解睡眠纺锤波的目的或意义,但正在对动物和人类的睡眠纺锤波进行进一步研究。睡眠纺锤波被认为在大脑可塑性或学习和整合新记忆的过程中发挥作用。睡眠纺锤波似乎也减少了我们在睡觉时对外界刺激的反应。

睡眠纺锤波可能在睡眠期间改变大脑对声音的感知,帮助维持睡眠状态。这也称为“感觉门控”。“感觉门控”是大脑选择性过滤信息的神经过程,只允许有意识地识别相关或威胁性刺激。

K复合波 (K-Complex)

K复合体是大脑活动中一个单一但较大的高电压尖峰。

K复合波是一次发生一个并持续约1秒的长三角波。它们是所有脑电波中最长、最独特的一种。K复合波大约每12秒发生一次。

K复合体可能具有与睡眠纺锤波类似的功能,保护大脑和睡眠状态免受外部刺激的干扰。睡眠纺锤波和K复合体之间的相互作用允许大脑保持平静状态,同时安全地忽略大脑不认为危险的外部刺激。

与睡眠纺锤波不同,K复合波可以由环境中的声音或其他刺激引起,如触摸或呼吸中断。


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