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25 问答:从清醒到入睡,大脑发生了什么?
欢迎来到《情绪觉知》课,我是王路。
今天是问答时间,我们聊一个问题:从清醒到入睡,大脑发生了什么?
睡不好,是很多情绪的重要原因。越睡不好,情绪就越差;情绪越差,就越睡不好;这就形成了恶性循环。
如果能把睡眠问题解决,情绪问题能解决一大半。不过,睡眠问题太大了,一讲肯定讲不完。
所以,我们先讲最重要的问题:是什么让我们入睡和醒来?顺便也聊聊为什么安眠药能让人入睡,靠安眠药入睡是个好办法吗?
清醒和入睡的三种关键物质
到底是什么让我们入睡和醒来?当然就是神经递质了。大脑的硬件从白天到夜里没有啥重要的变化,器质性的改变也不是一天两天发生的,所以,白天和夜里,或者更准确地说,清醒和睡着状态下,大脑里最明显的差别就是神经递质的水平。
那么,我们就聚焦到两种状态切换的节点,从清醒到入睡,有些人头一沾枕头,两分钟就睡着了,这两分钟里面,到底谁在勤勤恳恳地工作?
因为神经递质非常多,我们不可能都说,所以,还是老规矩,只拣最重要的三种说。这三种,叫:
食欲素、GABA、腺苷。
食欲素:维持清醒的协调者
GABA你已经熟悉了,是我们这门课的老朋友了,大脑最重要的刹车系统嘛。但你可能会有点奇怪,GABA居然没排第一?
而且是被食欲素抢了风头,食欲素,听起来好像跟吃有关?它是不是让人有食欲的一种东西呢?怎么还跑到GABA前面了呢?
其实,我们体内确实有一种让你有食欲、很想吃东西的分泌物,叫饥饿素,它主要是胃分泌的,也有少量是肠道、胰腺分泌的。
而食欲素并不是负责食欲,它是负责清醒,是大脑里面的一种神经递质。
我们之所以先说食欲素再说GABA,不是因为GABA没有食欲素重要,谁排第一谁排第二很难说,只是,从严重性上看,食欲素如果出了问题,比GABA系统出问题可能后果更严重。
GABA系统出问题,顶多就是睡不着,当然,天天睡不着那也是很严重的问题了。
但食欲素出问题会怎么样呢?会突然一下子睡着。
一个人正走着路呢,突然睡着了,过马路过到一半儿,瞌睡上来倒地睡着了,这不危险吗?所以,我们把食欲素排第一。
食欲素,还有个名字叫下丘脑素。它是在研究食欲的时候发现的,所以叫食欲素。
它的作用,你可以理解成是觉醒系统的牵头人。
具体来说,就是刺激去甲肾上腺素、多巴胺、组胺的释放。有了这些递质的同步释放,我们才能保持清醒。
我们每天的状态,睡眠和清醒,是截然分开的,一般人觉得这好像是天经地义的,其实不是。
假如食欲素严重不足,睡眠和清醒就乱套了。这就是发作性睡病。无论走路、说话还是开车,突然就会睡着。
清醒不是理所当然的,是食欲素在背后活跃,是它组织那些唤醒大脑的各种递质协同工作,我们才能保持在清醒状态。
想一个场景:开车打盹儿。那时候是不是食欲素分泌不足?是的。如果一个人食欲素出了问题,他一天到晚的状态就跟开车打盹儿时候差不多,就什么都做不了了。
那为什么开车打盹儿的时候,会睡个几秒钟,又清醒一下,甚至努力咬嘴唇都不能完全清醒;但如果差一点出事故,就会猛地激灵一下清醒很多呢?
这是因为,食欲素也是相位性释放的。食欲素相位性释放的一瞬间,会短暂地提高去甲肾上腺素、多巴胺、组胺的释放,让疲劳的司机短暂地睁开眼睛。
但因为释放是脉冲式的,他睁一下眼睛,看看没啥事,就又睡过去了。
但如果一辆大车恰好从旁边超过去,差一点撞上,那时候他刚好睁眼,杏仁核就会报警,直接让去甲肾上腺素和多巴胺高频释放,司机就会激灵一下子清醒很多,让觉醒系统维持久一点。
但如果亏觉太厉害,扛不了太久还会再次昏昏欲睡。
GABA:睡眠开关的作用
第二个,GABA。不用细说了。GABA可以对整个大脑产生广泛的、全局性的抑制。
但要注意的是,从清醒到入睡,有一个地方发挥了极其重要的作用,下丘脑的腹外侧视前区,也叫VLPO。
那个地方,可以说是睡眠的总开关。
当我们准备睡觉的时候,往床上一躺,VLPO就开始释放GABA,非常有针对性地,把GABA投递到负责唤醒的地方,比如生产食欲素的地方、生产去甲肾上腺素、血清素、组胺的地方。
让那些有唤醒作用的神经递质统统熄火,统统把调子降下去,你就睡着了。
而觉醒的时候,这些地方会向VLPO发送抑制信号,让它不要释放GABA。
如果VLPO功能减退或者损坏了,就没法有效地释放GABA,导致入睡困难,还会让睡眠碎片化。
VLPO过度活跃,就会导致睡不够。很多全身麻醉的药物,就是通过增强GABA受体起作用的。
腺苷:清醒时积累,睡眠时清理
再来看第三种:腺苷。如果你对高中生物还有印象,可能会记得一种东西叫ATP,三磷酸腺苷。是它在给我们的身体和大脑提供能量。
三磷酸腺苷代谢,变成二磷酸腺苷,释放出能量,再变成一磷酸腺苷,释放出能量,最后变成腺苷。
所以,大脑里的腺苷,就体现大脑干了多少活儿。
早上起来,腺苷开始积累,到了晚上,大脑工作了一天,腺苷积累到很高的水平,意味着你该睡觉了。
睡觉的时候,腺苷会被清理掉。怎么清理呢?被脑脊液冲走。
冲走的不止腺苷,还有很多其他代谢废物,以及有潜在毒性的蛋白质。
如果没有足够的睡眠,这些东西堆积在大脑里,危害非常大。
等你好好睡上一觉,第二天早上起来,腺苷水平显著降低,又有力气干活了。
这里要顺便说一下,有人说,我不睡觉,我打坐、冥想,行不行?
有人觉得打坐的休息效果比睡觉好。
佛经上记载,古印度的修行人是中夜睡觉,前夜后夜打坐经行,也就是说,一天只睡4个小时。
那么,他们打坐的时候,是不是也把大脑里面的腺苷和废弃物冲走了呢?
实际上,效果远远比不上睡觉。因为人在深度睡眠的时候,大脑里面的胶质细胞会收缩,导致细胞间隙的容量会扩大60%。
你可以想象一下,乡下的赶集,你在赶集的时候,想打扫街道,是不可能的。
清洁工在什么时候打扫街道?都是在凌晨两三点,没人的时候,街道空旷了,便于打扫。
所以只有在深度睡眠的时候,脑脊液才能很好地冲刷脑细胞之间的空隙,冲走腺苷和其他代谢废物。
深度睡眠少了,是清理不干净的。
另一方面,腺苷的积累是高度局部化的。也就是说,你使用哪一块比较多,那个地方就更容易累,这就是为什么一个人在犯困的时候,明明没睡着,别人说什么他也明显失去兴趣了。
所以学习中间要休息。有些中小学,尤其是小地方的中小学,害怕学生出事,让学生课间尽量不要出教室。
这非常糟糕。课间10分钟,出教室活动一下,上个厕所,是换换脑子。
我上中学的时候,每次课间都出去,有人就说:你是不是尿频呀?
不是尿频,出去活动一下,再回到教室精神会好一点,学习效率倍增。
安眠药的三类作用方式
了解了是什么让我们入睡和清醒,也就很容易明白安眠药是怎样起作用的了。安眠药有很多类型,我们还是说三种。
第一类,是增强GABA系统的作用。
这里面,比较旧的一种叫苯二氮卓,我们之前讲过苯二氮卓,治疗焦虑的,短期使用,是GABA-A受体的“正向别构调节剂”。
安定就是代表。为什么说这是比较旧的一种呢?
因为它的效果强,副作用也大,容易产生耐药性和依赖性,也会破坏正常的睡眠结构。
因为GABA-A受体上有很多亚基。有些和催眠、镇静有关;有些和抗焦虑、肌肉松弛有关;有些和认知、记忆有关。
苯二氮卓把这些全部都激活了,过于粗暴。大脑本来是各个功能互相协调的。
苯二氮卓把这些都摁住,直接把人推到浅睡眠的阶段,但是深度睡眠减少甚至消失了。
所以,虽然睡着了,但不是一种好的睡眠状态,而是药物诱导的镇静,导致第二天还是昏昏沉沉的。
于是后来就出现了另一种叫Z-药物,也是增强GABA-A受体的作用,目标相对会精准,主要针对催眠的靶点,作用相对温和,对睡眠结构的破坏比苯二氮卓小一点。
第二类,是通过食欲素起作用。主要是阻断食欲素和受体的结合,让觉醒信号减弱,让VLPO发挥作用。这种药物目前还比较少,但是上升势头很快。
第三类,是褪黑素受体激动剂。
注意呀,这和你随便就能在淘宝买到的保健品褪黑素不是一码事。
褪黑素和人的昼夜节律有关。在白天有充足光线的情况下,褪黑素的分泌几乎可以忽略不计,晚上光线变暗了,褪黑素开始分泌。
褪黑素和受体结合,告诉你什么时候该清醒,什么时候该睡觉。
晚上如果处在太亮的房间,以及面对手机电脑屏幕,都会干扰褪黑素的分泌。
我们吃的褪黑素,是一种营养品,吃到肚里,绝大多数都被肝脏代谢掉了。
个体差异很大,有人甚至95%都会被肝脏代谢。如果肝有问题,尽量不要吃褪黑素。
剩下的5%到大脑里,一方面,可能浓度过高了;另一方面,半衰期很短。
所以褪黑素最好是用在倒时差的时候,或者老年人褪黑素分泌减少的情况下。
如果本身昼夜节律正常,只是入睡困难,吃褪黑素效果有限。
现在市面上最多的,就是第一类。它们确实能帮助睡眠,但无论苯二氮卓,还是Z药物,都或多或少地破坏睡眠结构。
如果长期服用,一旦停下来就发现很难再睡着了,因为受体减少了嘛。
所以,最好还是优先通过调整昼夜节律来改善睡眠。
总结
最后,总结一下这一讲的内容:
- 清醒靠的是食欲素提升去甲肾上腺素、多巴胺、组胺等水平;睡眠靠的是VLPO释放GABA,把觉醒系统压下去。
- 人在清醒状态下,腺苷总量不断积累,越多腺苷会让人感觉越困倦。
- 睡眠是不可替代的大脑清洁过程。深度睡眠中胶质细胞收缩,大大提升了脑脊液冲刷和清除腺苷等代谢废物的效率。这是任何别的休息方式都无法替代的。所以,保证充足的睡眠至关重要。
以上就是这一讲的全部内容。
我是王路,我们下一讲再见。