Andrew Huberman 是在斯坦福大学任教的知名神经科学家,他的 Huberman Lab Podcast 是一独特且极具价值的播客系列,在英文互联网享有极高的知名度。播客中,他探讨并分享了许多关于睡眠、压力管理、学习、锻炼和营养等方面的知识与实用建议。Huberman 博士擅长用通俗易懂的语言深入浅出地解释复杂的科学概念,让每个人都能从这个播客中获益。截至目前,播客已更新了 160 多期。
可即使这一播客系列是相当优秀的学习资源,由于其性质的原因,其内容有些过于口语化,显得拖沓、啰嗦,信噪比低。为了向更多人传播英文世界的优质内容,Thoughts Memo 汉化组启动了 Huberman Podcast 笔记工程。原 90 分钟左右的播客会被浓缩为一篇篇简短的文章,剔除重复、无意义的部分,将播客的精华保留下来,并用汉语文本的形式呈现。
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作者:zero
原标题:Master Your Sleep & Be More Alert When Awake
在这篇笔记中,我们会讨论睡眠的益处、如何提高睡眠质量(包括更快入睡,调整睡眠时间,以及获得更好的睡眠质量)。由于睡眠和清醒是一个人的两个状态,所以本文还会讨论如何在清醒时保持专注。
何种力量控制我们的睡眠?
有两种力量控制我们睡觉以及清醒时的状态——腺苷和昼夜节律。
腺苷(adenosine)
腺苷广泛存在于神经系统和身体的其他部位,我们醒着的时间越长,它就积累得越多。腺苷产生了一种睡眠驱动力或睡眠「饥饿感」。睡眠和清醒不是由单一因素影响的,而是由多种因素共同影响的。而这些因素对于睡眠和清醒的影响程度不同,有的影响比较大,有的影响比较小。醒着的时间就是其中一个关键的因素。你清醒的时间越长,你体内的腺苷水平就会越高,你就会越疲倦。
腺苷的拮抗物(antagonist)是咖啡因。对于大多数人来说,咖啡因可以提神醒脑。无论是喝咖啡、还是苏打水,当咖啡因被人体摄入后,都会与腺苷受体(adenosine receptor)结合,挤占腺苷的位置。就像一辆车(腺苷)只能停在一个特定的停车位(腺苷受体),但却被其他车(咖啡因)占用了。
因此,当咖啡因停留在腺苷受体时,该受体下游的正常细胞就不会感到疲倦。这就是为什么当咖啡因消退后,腺苷会再次结合到受体,甚至更容易结合,此时,你就会猛地感到更疲倦。但是,咖啡因的作用与腺苷及其受体的关系、遗传等有关,所以咖啡因对不同的人作用效果不同。
咖啡因有很多益处,但它也可能对人体健康产生危害。比如咖啡因会促进多巴胺的产生,从而提高血压。多巴胺是一种神经调节剂,可以让人体感觉良好。此外,多巴胺是肾上腺素的前体物质,而肾上腺素可以增大心脏收缩力,所以咖啡因能让我们更兴奋。
小结一下,腺苷可以推动睡眠「饥饿感」。当腺苷水平较低时,我们通常不会感到饥饿,就像刚吃完饭一样;反之,当腺苷水平较高时,我们会有强烈的饥饿感,就像很久没吃饭一样。因此,在腺苷水平高的情况下,我们会很想睡觉。
昼夜节律(生物钟)
如果你通宵过,你会发现:即使腺苷已经积累了一整夜,天亮时你会感到精力再次旺盛。这是因为有第二种力量控制你何时睡觉和何时醒着,这种力量就是昼夜节律(生物钟)。
昼夜节律大约是 24 小时,每个人的大脑内部都有一个控制我们何时想睡觉和何时想清醒的时钟。我们的「睡眠和困倦期」通常是 6 到 10 小时的一个时间块。这个睡眠时间块的具体时长以及它的位置由许多因素决定,其中,控制你想要睡觉和想要清醒的最强大的因素是光,特别是阳光。
不管昨晚睡得好不好,有没有熬夜,大多数人都会在太阳升起后起床。如果我们已经睡了一段时间,我们醒来后,体内的腺苷水平会比较低。
早上醒来时,我们的肾上腺会少量释放皮质醇(cortisol)和肾上腺素,这些激素会提醒身体系统是时候增加心率了、是时候收缩肌肉了、是时候活动了。健康的皮质醇释放会在早上发生,因为它让我们醒来、清醒、运动、开始全新的一天。
除了早上那一波皮质醇,我们的神经系统还有另一个定时器,它告诉你的大脑和身体大约在 12 到 14 小时后,要分泌一种褪黑素。褪黑素是由松果体释放,可以让人感到困倦并入睡的激素。
松果体 & 褪黑素
松果体大约有豌豆那么大,是人脑为数不多的只有一个的结构之一,也是人体唯一分泌褪黑素的器官。
对于是否需要服用外源褪黑素,作者个人意见是:除非医生建议服用,否则不应该服用。原因如下:
- 褪黑素会抑制青春期的开始。对于儿童(尤其是婴儿)来说,褪黑素不仅在醒来后的 12 到 16 小时的晚上释放,在其他时间也会释放。有研究表明,这种持续释放的褪黑素会抑制大脑其他区域的一些激发青春期开始的其他激素。松果体有规律地释放褪黑素与青春期和成年早期的开始有很大关系。也就是说,当我们的身体开始只在夜间分泌褪黑素时,也就是我们逐渐走出青春期的时候。此外,即使我们已经度过青春期,褪黑素还是有可能对身体其他激素系统产生影响。
- 褪黑素可以帮助我们入睡,但却不会帮助我们保持睡眠。有许多人服用褪黑素的人会再 3~5 小时后醒来,但无法再次入睡。
- 药店购买的褪黑素,完全不受监管,不同的品牌的褪黑素含量不同,有的含量很高,有的含量很低
皮质醇和褪黑素的节律是内源性的,不需要任何外部输入。即使没有外界干扰,比如说没有太阳光照,我们的体内的皮质醇和褪黑素也会继续生成。所以即使我们生活在黑暗中,这些激素的分泌也会每 24 小时周期发生一次,但它会逐渐变得越来越晚(好比老式的钟表,不校准就会越走越慢)。这些节律是为了与外部环境的节律相匹配而存在的,外界的光照等因素会调整这些内源性节律,使得我们的生理状态与环境保持同步(接触自然光好比校准钟表)。
我们起床后,睁开眼睛会发生什么?
在我们的大脑深处,位于颅骨后部,有一对视网膜负责接收光线。当光线进入眼睛时,光信号会被传递到视交叉上核。这个核心位于大脑中,大致在口腔上方的区域。视交叉上核不仅是我们体内的主要生物钟,而且它与身体的几乎每一个细胞和器官都有联系。这些光信号的传递确保我们的中央时钟能够准确地调节激素(如皮质醇和褪黑素)水平,从而帮助同步我们的生物节律与外部环境,特别是日夜循环。
有许多研究指出,如果一个人体内的皮质醇和褪黑素节律不正确,会对心血管健康、代谢效应、学习、抑郁、痴呆等方面产生极其广泛且不良的影响。
阳光
我们的眼睛里控制生物钟的神经元,对特定的光会非常敏感,尤其是阳光。实际上,这些神经元真正寻找的是低太阳角度的阳光。必须是低太阳角度,一旦太阳在头顶(指正午阳光),光的质量就会改变。此外,通过窗户、汽车挡风玻璃或汽车侧窗观看阳光的效果要低50倍,而不戴太阳镜在一天中早些时候到户外「观光」则效果更好(除非你有某些眼部疾病必须戴太阳眼镜)。
在白天,蓝光对于生物钟是有益的,特别是早上的阳光的蓝光和黄光。每天早起后在户外接受 2 到 10 分钟的阳光照射对大多数人来说都会有好处。不需要直接看见太阳,即使是透过云层的光就能启动这个机制。 有人可能会问:看不见太阳的盲人咋办?事实证明,只要他有眼睛,哪怕他看不见,保持设定昼夜节律的神经元仍然会对光线起作用。
除了光线,吃饭、定点运动和吃药等因素也会影响昼夜节律机制。但光线是设定视交叉上核的主要方式,是生物钟的唯一直接输入。眼睛里的黑色素细胞节神经元,就是专门用来设定生物钟的。
有些动物,比如蛇和其他爬行动物,他们头骨顶部有一个孔,可以直接获取光线信息来抑制褪黑素的释放。虽然人的头骨上没有孔,但是人类有眼窝。可以说,一开始生物头上出现「眼睛孔」就是为了调整昼夜节律,而视觉、图案识别和色彩识别等功能则是在后来的进化过程中才出现的。
阳光如何影响我们的生物钟?
日出日落时(即太阳处于低角度)看阳光,我们眼睛中的黑色素细胞节神经元会向生物钟发出信号,通知一天即将结束。有研究表明,日落前后一个小时左右看阳光,对于晚上褪黑素的释放有利。
所以,早晨和傍晚看看太阳很重要,最好是出门呆上 2~10 分钟,让我们的身体知道什么时候是早上,什么时候是晚上。
光线的坏处
我们醒着的时间越长,意味着我们的视网膜和这些细胞对光的敏感性就越强。即使是来自屏幕或顶灯的一小部分光,也很容易触发生物钟,让我们感觉想要熬夜,难以入睡,并且打乱我们的睡眠模式。所以,我们要在白天接受足够的光线,而到了晚上,尽量让我们的眼睛少接触光线。
有研究指出,晚上 11 点到凌晨 4 点之间到达眼睛的光线,会抑制多巴胺的释放。多巴胺算是一种内源性的抗抑郁剂。所以,夜间的光线能够抑制学习能力,产生种种不利影响。因此,获得良好心情、心理健康、学习、专注、新陈代谢等机制的最佳方式之一,就不要在半夜接触到太多光线。
不过如果晚上不可避免要接触光线,那就用柔和一点的黄/红色调的灯,然后把灯让在房间较低的位置,也就是桌子或者地板上,这样做可以较少地激活眼睛的神经元。烛光、壁炉和篝火不会触发这些细胞的激活。
如何早起?
有人做了这样一个实验:连续几天在醒来前约 45 分钟开灯,可以增加我们总的睡眠时间,并且使我们感到困倦的时间提前,让我们更早睡觉。前提是不要用被子盖住脑袋,因为光线可以穿透眼皮到达眼部神经元,而不能穿透被子或窗帘。
这个研究说明了我们有两种能力——「相位提前」(phase advances)和「相位延迟」(phase delays)。简单来说,如果我们在晚上看到光,我们的大脑和身体会认为那是白天的光(即使它不是阳光),这就是相位延迟,它会延迟我们的生物钟,本质上会让我们想要晚睡晚起。相反,如果我们很早就起床接触到光线(比如说临凌晨 4、5 点),相位提前就会提早我们的生物钟。
因此,如果你早上起不来床,你可以试试在睡醒前就接触明亮的光线,因为这会提前你的生物钟;同时,不要在晚上接触太多的光线,因为这会延迟你的生物钟。
关于午睡
只要午睡不超过一个睡眠周期(注:即不超过 90 分钟),20 分钟、30 分钟对很多人来说都是很有益的。有些人可能午睡后会感到昏昏欲睡,这可能是因为他们晚上睡不好或者睡不够,这和咖啡因一样因人而异,要自己评估。
作者发现一种「瑜伽休息术」(yoga nidra),它类似于午睡,但实际上是一种冥想。某些网站提供的催眠「套路」将大脑带入深度放松状态(译者注:应该指的是睡眠引导的视频、博客或者 ASMR)。
将瑜伽休息术和这些催眠「套路」结合起来,实际上是一个训练方法,可以训练我们的神经系统从紧绷状态转变为放松状态。
影响睡眠的化合物
我们吃任何东西都会影响昼夜节律,几乎每种化合物都会对生物学的某些方面产生一些影响。 一些对睡眠有益的化合物:
- 镁(magnesium):有些镁化合物可以增加某些神经递质(如 GABA),这对困倦和保持睡眠有积极的效果。它可以把人从胡思乱想中拉出来,使入睡更容易。苏糖酸镁可以让我们身体内的运输体携带更多的镁进入细胞,让人感到困倦并帮助入睡。
- 茶氨酸(theanine):也可以让人停止焦虑的胡思乱想,从而更好入睡。但茶氨酸会让人的梦变得非常生动,所以梦游者谨慎服用。
- 褪黑素(melatonin)
- 槲皮素(apigenin):这是一个相当强效的雌激素抑制剂,服用前需要谨慎考虑自身激素水平情况。
注意:在你服用这些补充剂之前,强烈建议先纠正你的「观光」行为,然后考虑营养和运动,最后再考虑要不要服用这些补充剂。最好遵医嘱。
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