不知道大家最早的记忆是什么景象?
我记忆里是在一个过道里,周围是绿色的墙皮,我爸闭着眼抱着我晃过来晃过去的哄我睡觉。后来找我爸求证,他说你小时候必须得晃着才能睡着,放下就醒。
另外一种情况就是我现在坐车,在车晃动起来的那一刻我就开始困了。
摇晃起来是不是真的能够促进睡眠呢?
年瑞士洛桑大学的研究团队在CurrentBiology(IF:9.)杂志上发表了相关研究,研究证明:摇晃通过有节奏地刺激前庭系统来促进睡眠。
研究背景
有节奏的被动运动,即众所周知的摇晃,对人类睡眠的有益影响是一种常见的现象,特别是在婴儿早期。针对婴儿的系统研究证实,摇晃增加了睡眠时间,减少了清醒时的运动活动,缩短了入睡潜伏期。在一项调查成人摇晃影响的早期研究中,观察到三个晚上后入睡潜伏期变短,非快速眼动(NREM)第二阶段(N2)减少。最近,健康成人受试者在一次下午午睡时侧摇,显示睡眠开始潜伏期降低,N2持续时间增加,睡眠质量脑电图(EEG)标记增强。
尽管有几项研究试图证明摇晃对睡眠的影响,但其根本机制仍然难以捉摸。例如,观察到的对成人睡眠的影响是全有或全无还是剂量依赖的现象还没有最终解决。此外,虽然一般认为摇动的影响是通过前庭系统传递的,但其直接参与和各前庭器官各自的贡献仍有待实验验证。此外,其他能够编码被动运动的感觉形态,如本体感受系统和视觉系统,对摇晃对睡眠的影响仍未被探索。最后,摇晃是否会影响人类以外的其他物种的睡眠,这一点以前从未被讨论过。
研究设计
将动物放置在一个往复直线运动平台上,该平台提供沿着水平面的一个轴的运动,最大位移为±20mm,周期可变。测试的摇摆速率为0.25、0.5、1.0和1.5Hz。
实验一(Experiment1)每个速率实验连续记录96小时的脑电图和肌电图信号。96小时的前48小时被认为是基线,在静止状态下,平台不干扰小鼠。从第三天黎明开始,以恒定的速度摇晃动物12小时(ZT0-ZT12)。其余36小时从天黑开始(ZT12),再次在不受干扰的情况下度过。
实验一(Experiment1)结束后,老鼠两天不被打扰。随后,将小鼠分为两组,在照光开始4小时(ZT0-ZT4)后,剥夺睡眠1小时(ZT4-ZT5)。接下来,一组被摇晃剩下的7个小时(ZT5-ZT12),而另一组保持静止。
实验用小鼠分别是:Otop1tlt/tlt,Otop1+/tlt和Otop1+/+(n=6),Otop1编码蛋白Otopetrin1,调节内耳碳酸钙晶体的形成,这是前庭系统耳石器官的生理功能所必需。野生型(Otop1+/+)或杂合型(Otop1+/tlt)小鼠均形成组织学上完整的耳圆锥细胞,而突变型小鼠完全缺乏耳圆锥细胞。以此来探索摇晃与前庭间的联系对睡眠的影响。
研究结果
摇晃以特定于速率和时间的方式影响睡眠
1.0和1.5Hz的摇晃能够促进NREM睡眠。在1.0Hz摇摆12小时期间,小鼠共获得48.4±5.9分钟的NREM睡眠(即+12%的固定基线NREM睡眠)。以1.5Hz摇晃可使nrem睡眠时间增加85.5±10.5分钟(比基线增加21%)。在1.0hz的摇晃过程中,nrem睡眠的增加完全是以清醒为代价的,因为快速眼动(REM)睡眠的时间没有改变。除了降低清醒程度,1.5赫兹的摇晃还会导致快速眼动睡眠减少20%。在1.0hz摇摆过程中,随着非快速眼动睡眠时间的增加,快速眼动睡眠对TS的相对贡献从0.12降低到0.11,比静止状态降低11%。
因此,摇床对睡眠-觉醒分布的影响仅在两个较高的摇床率下观察到,其中最高的摇床率对非快速眼动睡眠的促进、快速眼动睡眠主导的觉醒和快速眼动睡眠抑制有较大的影响。
耳石有缺陷的小鼠对摇晃对睡眠的影响不敏感
针对三种不同的小鼠,Otop1+/+(+44.3±5.1min)和Otop1+/tlt(+39.0±8.7min)小鼠在1.0Hz时NREM睡眠均有增加。相反,Otop1tlt/tlt小鼠对摇晃没有反应,保持了与静止状态下相似的睡眠-觉醒分布。与B6小鼠一样,摇晃降低了Otop1+/+和杂合子小鼠的平均清醒发作时间,仅杂合子小鼠的nrem睡眠发作时间略有减少。
整篇文章的证明了以下四个方面:
1、节律性机械感觉刺激(又名摇动)也促进老鼠的睡眠。
2、施加在头部的线性加速度对摇摆刺激进行编码。
3、摇晃对睡眠的影响是在特定时间的加速作用。。
4、前庭系统的耳石器官调节摇动对睡眠的影响。
参考文献:
KompotisK,HubbardJ,EmmeneggerY,PerraultA,MühlethalerM,SchwartzS,BayerL,FrankenP.RockingPromotesSleepinMicethroughRhythmicStimulationoftheVestibularSystem.CurrBiol.Feb4;29(3):-.e4.doi:10./j.cub..12..EpubJan24.PMID:.
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