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「再吵我也能睡着,而且睡得很好」真的存在吗?

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Owl of Minerva,Hic Rhodus, hic salta

这里我并不打算直接的回答这个问题,因为问题所描述的情况可能不是真实 / 客观的。逐步的解释如下:

1. 基础知识:睡眠周期和节律

在“为什么有的人换了地方后睡不着觉,或者睡眠很浅,更甚者很清醒?”中提到, 人在睡眠时候,大脑在进行着具有一定周期性的功能和状态循环。根据 EEG 的数据特征,睡眠周期大致可以分为两个部分,分别为 NREM(非快速眼动睡眠期)和 REM(快速眼动睡眠期)。NREM 与 REM 循环交替称为一个睡眠周期,每次夜晚的睡眠通常有 4~5 个睡眠周期,每个周期约 90~110 分钟[1]。

婴儿的 REM 睡眠时间比成人更长,在童年期间 REM 睡眠的比例会明显下降。进入老年之后总的睡眠时间会有所缩短,但是 REM 睡眠的时间却相对固定,导致 REM 睡眠所占比例相对增加 [2]。

2.噪声对睡眠的影响

噪声对睡眠的影响可以是二分的,合理强度的经过设计的白噪声对睡眠可能有帮助作用(参见 白噪音抵消外界噪音的原理是什么?下的部分回答),但是一般生活场景中的噪声,比如家用电器、交通等对睡眠的影响都是负面的 [3]. 具体情况如下:

  • 敏感个体有影响,对一般人群来说,观察不到明显的生理变化。
  • 30-40 dB: 在这个噪声水平下会观测到明显的对睡眠的扰动,这包括睡眠中更多的身体运动,易唤醒,以及更高的醒来的可能性和醒来频率。儿童、老人和病患的睡眠会受到明显的影响。
  • 40-55 dB: 大部分人的睡眠会受到负面影响,长期在这个噪声环境下睡觉会有明显的健康风险。
  • >55 dB: 在这样的高强度噪声下,每个人的睡眠都会受到影响(生理性指标),并且具有明显的健康风险(心脑血管疾病等),相当部分的人根本不能进入睡眠。

如果不考虑生理学指标,只考虑各人在不同噪声情况下的睡眠行为,情况如下[4]:

随着外部噪声睡眠的增加(横轴),虽然有越来越高比例的人选择关窗睡眠,但是关窗因素对睡眠质量的提升完全被淹没于噪声增加对睡眠质量的降低之中了。难以入睡、睡眠中醒来已经睡眠质量低(个人感受)的比例均随噪声增加。

特别地,随着噪声水平增加到一定程度(平均来说为 60 db),这种影响会显著的增大:

如果我们考察噪声环境下睡眠的生理参数,情况如下:

  • 30-40 dB: 1 部分中提到的睡眠周期和结构会发生变化,睡眠碎片化。在白天的认知能力下降,并且更易怒。睡眠碎片化的典型情况如下:

在第二个睡眠周期之后的 REM 睡眠阶段 EEG 显示人容易醒来,即使当事者在完整睡眠之后没有反映有在睡眠过程中醒来的情况。

  • 40-50 dB: 会有失眠情况出现,并且有自己感知得到的半夜醒来的情况,经常需要使用助眠药物才能睡着。
  • 50 db 以上:长期在这种环境中睡眠,高血压、肥胖、抑郁、心肌梗塞等心血管疾病和精神疾病出现的可能性大大增加 [5-8]。

3.易受累人群

在前面我们提到,儿童、老人和病患在较低噪声水平下的睡眠也容易被干扰。这些人群是典型的易受累人群 [9],这与身体发育情况有直接关系。同时,婴幼儿的母亲容易被她们孩子的声音和运动吵醒[10]. 排除这些情况,我们考虑一般的成人,每个人对噪声的耐受性也有一定的差异。研究证明,睡眠情况下大脑的节律(反映为睡眠纺锤波密度, Spindle rate)跟睡眠的噪声耐受性有直接的相关性[11]:

相应地,具有更好的 Spindle rate 的人更可以有更好的睡眠,从而身体情况也更好,不过这里还有一个问题:是因为身体情况更好从而更能耐受噪音呢;还是因为更能耐受噪音从而有更好的睡眠,因此身体更好呢。目前看来两方面的因素都是成立的[12].

另外,长期在一定程度(合理水平)的噪声环境睡眠的人,由于适应性使得他 / 她的睡眠对噪声具有相比于其他人更好的耐受性 [13]。不过为了追求对噪声的耐受性而故意把自己置于噪声环境中睡觉,就是舍本逐末了。

4. 总结

所以综合以上论述来说,所谓“有的人在很吵的环境下仍然能够睡着,并且睡眠质量很好”是一个伪命题。它存在以下漏洞:

1)所有人在一定程度的噪声下(>50 db)的睡眠都会受到影响,所谓的“不受影响”是没有自己感知的影响,但是生理数据上有反映。

2)因此所谓的“睡眠质量很好”就不成立,这里的“很好”一方面在于没有自己感知的睡眠中醒来的情况(而生理数据会证明有),另一个方面在于相对于其他人更好。如果将这样的人置于安静环境中睡眠,他 / 她的睡眠质量会更好。

3) 作为一个普通人不要去考验自己神经系统对噪声的耐受性。如果为了逞强去在强噪声下睡眠,这只能证明 一是他 / 她傻,二是他 / 她不诚实。

Reference

[1] Carskadon, Mary A., and William C. Dement. "Normal human sleep: an overview." Principles and practice of sleep medicine 2 (2000): 16-25.

[2] Mishima, Kazuo, Tetsuo Shimizu, and Yasuo Hishikawa. "21. REM Sleep Across Age and Sex." Rapid Eye Movement Sleep (1999): 315.

[3] Hume, Kenneth I., Mark Brink, and Mathias Basner. "Effects of environmental noise on sleep." Noise and Health 14.61 (2012): 297.

[4] Miedema, H., and C. Oudshoorn. "Position paper on dose response relationships between transportation noise and annoyance." EU’s Future Noise Policy, WG2–Dose/Effect 20 (2002).

[5] Hume, K. I., M. Brink, and M. Basner. "Effects of environmental noise on sleep. " Noise & Health 14.61(2012):297.

[6] Jarup, L, et al. "Hypertension and exposure to noise near airports: the HYENA study. " Environmental Health Perspectives 116.3(2008):329-33.

[7] Sørensen, M, et al. "Road traffic noise and stroke: a prospective cohort study. " European Heart Journal 32.6(2011):737-744.

[8] Babisch, W. "Cardiovascular effects of noise. " Noise & Health13.13(2011):532–542.

[9] Van, Kamp I, and H. Davies. "Noise and health in vulnerable groups: a review. " Noise & Health 15.64(2013):153-9.

[10] Portas, C. M., et al. "Auditory Processing across the Sleep-Wake Cycle." Neuron 28.3(2000):991.

[11] Dangvu, T. T., et al. "Spontaneous brain rhythms predict sleep stability in the face of noise. " Current Biology Cb 20.15(2010):R626-7.

[12] Andrillon, T, et al. "Sleep spindles in humans: insights from intracranial EEG and unit recordings. " Journal of Neuroscience the Official Journal of the Society for Neuroscience 31.49(2011):17821.

[13] Basner, M, U. Müller, and E. M. Elmenhorst. "Single and combined effects of air, road, and rail traffic noise on sleep and recuperation. " Sleep 34.1(2011):11-23.

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