入睡不是一个渐进的过程——它是突然发生的

大脑不会逐渐进入睡眠状态。相反，它达到了一个临界点，在几分钟内迅速从清醒转变为睡眠——这一发现可以提高我们对失眠等睡眠障碍的理解和治疗。

“虽然睡眠对我们的生活至关重要，但大脑如何入睡一直是个谜，”尼尔·格罗斯曼说 在伦敦帝国理工学院。人们普遍认为这是一个渐进的过程，大脑从清醒状态稳步过渡到睡眠状态。但支持这一点的证据有限。

格罗斯曼和他的同事设计了一个新的框架来研究我们入睡时大脑的行为 使用脑电图（EEG）数据。这项测试记录大脑中的电活动，指示睡眠阶段和清醒状态。该团队在抽象的数学空间中对 47 个脑电图信号进行了建模，其中每个数据点都有坐标，就像地图上的一个点一样。这使得研究小组能够绘制清醒期间的大脑活动，并跟踪它进入他们所谓的睡眠起始区，其中大脑活动对应于非快速眼动（NREM）睡眠的第二阶段。

格罗斯曼说：“我们现在可以测量一个人的大脑活动，并在每一秒中说出他们距离入睡还有多远，其精确度是以前不可能的。”

他们将这种方法应用于从 1000 多人入睡时收集的脑电图数据，测量大脑活动和睡眠开始之间的距离。平均而言，这个距离在睡前 10 分钟之前基本保持不变，然后在最后几分钟突然下降。李俊恒说，这个临界点平均发生在入睡前 4.5 分钟，正是大脑在清醒和睡眠之间切换的时刻，也在伦敦帝国理工学院。 “[This] 是没有回头路的，”他说。

这些结果表明，从清醒到睡眠的转变“不是一个渐进的过程。这是在最后几分钟发生的突然、剧烈的变化”，格罗斯曼说。因此，我们如何描述进入睡眠——通常是“坠落”——很大程度上反映了大脑中发生的事情。 “这几乎是这种陷入不同状态的感觉的证据，”格罗斯曼说。

然后，研究小组收集了 36 人的单独小组的脑电图数据，监测每个参与者的睡眠大约一周。利用这些夜晚的一部分，他们可以预测参与者何时会在实际时刻的一分钟内入睡。

“这对我来说意味着，虽然人与人之间有很大不同，但每个人可能都有自己的睡眠路径，他们倾向于夜复一夜地重复，”劳拉·刘易斯说 在麻省理工学院。但她说，目前还不清楚这种模式是否会在不同的情况下发生改变，例如在新的地方睡觉。

李说，这个框架也没有揭示驱动睡眠过渡的大脑机制。但它可以帮助我们将来做到这一点，刘易斯说。 “随着睡眠的开始，我们真的很难找到那个时刻，”她说。 “如果我们知道那是什么时候，那么我们就可以开始说，让人入睡的大脑区域或回路是什么？”她说，通过了解这种转变的动态，我们或许还能够确定失眠症患者的不同之处，从而有可能为这种情况带来新的治疗方法。