深睡眠:一夜中最难被叫醒的阶段

如果说快速眼动睡眠是一夜中最“热闹”的阶段,那么深睡眠就是最沉的那一段。在睡眠分期中它被称为 N3,也叫慢波睡眠,得名于脑电图上那些幅度很大、频率很低的德尔塔波——与清醒时快速细碎的波形几乎是两个极端。

最难被叫醒的时段。深睡眠的唤醒阈值是全夜最高的。要把一个处于 N3 的人叫醒,需要的声音、触碰或光照强度都远高于其他阶段;而一旦被强行叫醒,人往往会陷入一段迷糊、反应迟钝、判断力明显下降的状态,这就是睡眠惯性。它可以持续几分钟到半小时不等,并不是意志力问题,而是大脑从慢波状态切换回清醒状态需要的时间。半夜被电话惊醒后那种“说不清自己在哪里”的感觉,基本都来自这里。

记忆与身体。深睡眠与陈述性记忆——也就是事实、词汇、地点这类可以说出来的知识——的巩固关系最为密切。目前较为主流的解释是,白天在海马体中形成的记忆痕迹,在慢波睡眠期间被反复重放并逐步转移到大脑皮层,成为更稳定的长期存储。与此同时,生长激素的分泌在这一阶段达到高峰,身体层面的修复过程也相对集中,这使得慢波睡眠常被称作“恢复性”睡眠。

它集中在前半夜。深睡眠并不均匀地分布在整夜,而是在入睡后的头几个周期里占比最高,越往清晨越少。这有一个现实推论:如果入睡时间被推迟而起床时间不变,损失的主要是清晨的快速眼动睡眠;而如果入睡后的头两三个小时反复被打断,损失的就是慢波睡眠——这两种缺失的感受并不相同。

随年龄下降,是真实的生理变化。慢波睡眠的比例在儿童与青少年时期最高,此后随年龄稳步下降,到中老年时可能只剩下年轻时的一小部分。这不是错觉,而是老年人普遍报告“睡得浅、容易醒”的一个真实生理基础。总睡眠时长的变化往往没有那么大,变的主要是结构。

慢波睡眠还有一个容易被忽略的特点:它对前一段清醒时间的长度很敏感。清醒得越久,随后的深睡眠就越深、比例也越高。这被称为睡眠的稳态调节,与本栏目昼夜节律一文所说的时钟系统是两套并行的机制——一套决定你什么时候容易睡着,另一套决定你需要多深的睡眠。

这也解释了几个日常现象:通宵之后的第一觉格外沉;白天补觉过多会让当晚的深睡眠变浅;而长期睡眠不足的人一旦有机会恢复,慢波睡眠往往优先被补回来,快速眼动睡眠则要等到之后的几个夜晚。身体在恢复时是有先后顺序的。

还需要区分深睡眠与睡眠总量这两个概念。慢波睡眠的比例无法靠延长卧床时间直接提高,它更多取决于前一段清醒时间的长度和作息的稳定性。换句话说,想要更多的深睡眠,可操作的着力点在白天与作息,而不是躺在床上的时长。各类可穿戴设备给出的深睡眠读数也值得谨慎看待:它们依据的是间接信号,与实验室的分期判读并不等价。

也正是因为唤醒阈值高、意识水平低,一些异态睡眠——比如夜惊和梦游——恰恰从这个阶段发生,而不是从做梦最多的快速眼动期发生。这两类现象在本栏目中各有专文,它们与噩梦分属完全不同的睡眠阶段。

常见问题

依据来源

• 睡眠医学关于慢波睡眠与唤醒阈值的标准描述
• 睡眠与陈述性记忆巩固的实验研究传统
• 关于慢波睡眠随年龄下降的睡眠结构研究