大家小時候一定都有被父母催著睡午覺的經(jīng)歷吧?
小孩子的精力總是很旺盛,有的孩子能一直睡好幾個小時,有的孩子卻根本不愿意睡午覺,一整天都精神飽滿。
午睡習(xí)慣上的差異大概率也會延續(xù)很多年,那么為什么會出現(xiàn)這種差異呢?近日國外一項研究表明,孩子不愿意午睡并不是因為孩子“年齡小”,問題其實與大腦結(jié)構(gòu)有關(guān)。
嬰幼兒期睡眠模式過渡
從呱呱墜地開始,人類的睡眠過程就伴隨著大腦和記憶的發(fā)展而有著不同的睡眠轉(zhuǎn)變期。
研究表明,剛出生的嬰兒每天的睡眠時間最多可達20個小時,因為頻繁需要養(yǎng)育者的喂養(yǎng),新生兒的睡眠分布在多個睡眠時間段,即處于多相睡眠階段。
在4到6個月大的時候,嬰兒的夜間睡眠會與日間小睡出現(xiàn)差異,但多相睡眠依然存在,除了夜間睡眠段以外,還有三個或者更多的小睡時間段。
9個月大的時候,嬰兒的睡眠模式會變成三相睡眠,由兩個日間小睡時間段和一個夜間睡眠段組成。
在剛出生的前兩年,嬰兒的上午小睡會逐漸消失,發(fā)展成為午間小睡和夜間睡眠兩個睡眠段。
年齡在13-15歲的兒童則普遍會出現(xiàn)向成年人的單相夜間睡眠模式轉(zhuǎn)變。
研究人員發(fā)現(xiàn),不同的孩子在睡眠期的轉(zhuǎn)變年齡和過渡時間上存在顯著差異,這些睡眠轉(zhuǎn)變期能夠折射出大腦的成熟和記憶的發(fā)展歷程,不同個體之間的睡眠差異也就相應(yīng)地與各自的大腦結(jié)構(gòu)發(fā)展密切相關(guān)。
午睡過渡的形成原因
想要理解上述睡眠過渡現(xiàn)象的形成原因,首先需要知道人體的睡眠調(diào)節(jié)會受到兩個不同的生物調(diào)節(jié)過程相互作用,一個是晝夜節(jié)律控制過程,一個是內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)過程。
晝夜節(jié)律調(diào)節(jié)過程是人類在億萬年的漫長進化過程中為了適應(yīng)地球自轉(zhuǎn)周期而形成的24小時的睡眠行為模式,主要由位于下丘腦中的中央晝夜節(jié)律起搏器控制調(diào)節(jié),會根據(jù)時間信號對人體進行調(diào)節(jié),最常見的時間信號是光線或者黑暗的刺激,感受到光線信號刺激后,中央晝夜節(jié)律起搏器會按照24小時的晝夜節(jié)律向腦內(nèi)其他機構(gòu)發(fā)出信號,促進合成相關(guān)的激素來抑制大腦的活躍度。
內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)過程是由一種驅(qū)動睡眠的內(nèi)平衡機制來發(fā)揮作用的,在清醒狀態(tài)下,人體內(nèi)的內(nèi)平衡睡眠壓力會隨著清醒時間的持續(xù)而不斷積累,積累到一定程度,人體就會感到疲憊,只有通過睡眠才能使這種壓力消散。
午睡過渡受到諸如環(huán)境、文化等多種因素的影響,根據(jù)睡眠的兩過程模型可以了解這些因素是如何對睡眠產(chǎn)生影響的。例如,父母可以通過光線調(diào)節(jié)等手段加強生物鐘驅(qū)動的睡眠,促進孩子們在相同的時間進行午睡,這實際上利用了晝夜節(jié)律對午睡模式的控制。
然而,很多情況下,即使沒有促進手段,許多孩子也會午睡,而有的孩子即使在促進睡眠的環(huán)境中,也不會午睡,這就需要從內(nèi)平衡調(diào)節(jié)過程來解釋了。
內(nèi)平衡睡眠壓力積累具有可變性,實驗研究表明,與年齡較大的孩子相比,年幼的孩子體內(nèi)積累內(nèi)平衡睡眠壓力的速度更快,因此需要更頻繁的午睡來釋放這種睡眠壓力。研究者認為,大腦發(fā)育和記憶發(fā)展是這種睡眠壓力出現(xiàn)差異的基礎(chǔ),并從比較同齡習(xí)慣性午睡和非習(xí)慣性午睡兒童的認知表現(xiàn)的研究中得出大腦發(fā)育與午睡過渡有關(guān)的結(jié)論。嬰幼兒早期的大腦越成熟(特別是以海馬體為主的記憶網(wǎng)絡(luò)越成熟),就越有效地存儲記憶,從而減少內(nèi)平衡睡眠壓力的積累,并最終導(dǎo)致午睡過渡轉(zhuǎn)向成人模式的單相夜間睡眠。
不愛午睡的孩子大腦更成熟,認知表現(xiàn)更好
我們的大腦之所以能夠?qū)W習(xí)和記憶,主要依賴于包括海馬體和新皮層在內(nèi)的腦區(qū)網(wǎng)絡(luò)。其中海馬區(qū)在早期形成新記憶、記憶不同事物之間的聯(lián)系等認知活動中作用很大,簡言之,這個機構(gòu)提供短期存儲的功能,學(xué)習(xí)產(chǎn)生的記憶痕跡在其中暫存,但很容易受到干擾被遺忘。隨著大腦發(fā)育時間的不斷推移,腦內(nèi)的分布式皮層區(qū)域之間的連通性增強,海馬的作用逐漸減弱,在新皮層中得到鞏固的記憶就能夠更穩(wěn)定、有效地抵御外界干擾。
大量的動物研究表明,午睡期間,與學(xué)習(xí)事件有關(guān)的海馬區(qū)記憶會激活,也就是說,睡眠可以起到鞏固短期記憶的作用。剛出生的時候,嬰兒大腦的不同腦區(qū)尚未發(fā)育成熟,學(xué)習(xí)和記憶的能力都不強,一天中需要多次睡眠來不斷鞏固記憶。隨著大腦不斷發(fā)育成熟,腦內(nèi)新皮層區(qū)域之間的聯(lián)系不斷加強,海馬區(qū)最初形成的短期記憶會在新皮層區(qū)得到鞏固,能夠更有效地對抗遺忘,我們學(xué)習(xí)和記憶的能力也會逐漸提高。
在一項針對同齡兒童的認知測試中,研究者發(fā)現(xiàn)與習(xí)慣性午睡的兒童相比,午睡次數(shù)較少的兒童對聽到的數(shù)字序列記憶時間更久,所記詞匯量也更大。實驗結(jié)果表現(xiàn)出不經(jīng)常午睡的孩子認知能力更強,記憶表現(xiàn)更好。
為了對上述認知測試實驗結(jié)果作出合理的解釋,研究人員以海馬亞區(qū)(海馬區(qū)的一個區(qū)域,在大腦發(fā)育的不同階段有明顯不同的體積變化)的體積大小為指標(biāo),進一步探究了在記憶的早期形成和穩(wěn)固階段發(fā)揮重要作用的海馬體與兒童的認知行為表現(xiàn)的關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn),在研究的所有4-8歲兒童中,海馬亞區(qū)體積較小的孩子會有較好的記憶表現(xiàn)。基于此,研究者推斷不愛午睡的孩子的認知表現(xiàn)更好,可能是由于他們的記憶存儲更有效,海馬亞區(qū)體積更小,不需要依賴頻繁的睡眠來鞏固海馬區(qū)的短期記憶。
之后,研究人員比較了4至6歲習(xí)慣性午睡和不習(xí)慣午睡兒童的海馬亞區(qū)體積大小,發(fā)現(xiàn)與習(xí)慣性午睡的兒童相比,不午睡的兒童海馬亞區(qū)體積較小,對應(yīng)的認知表現(xiàn)也更好。
綜合上述所有實驗結(jié)果,可以得出午睡習(xí)慣性與大腦的成熟程度有關(guān),大腦更成熟的孩子分布式皮層之間的聯(lián)系更強,能夠更有效地存儲記憶,海馬區(qū)作用減弱,從而減少了內(nèi)平衡睡眠壓力在體內(nèi)的積累,所以不需要頻繁地午睡來鞏固記憶和疏散內(nèi)平衡睡眠壓力。
更好地了解午睡模式的過渡與轉(zhuǎn)換,有助于增加我們對兒童健康的認知。科學(xué)證據(jù)表明,午睡過渡是大腦發(fā)展的產(chǎn)物,在不同的孩子之間差異很大,家長們應(yīng)該認識到午睡模式轉(zhuǎn)換不能僅僅通過年齡來確定,而應(yīng)該結(jié)合孩子的日常行為表現(xiàn)來進行判斷。對于習(xí)慣性午睡的孩子來說,不午睡造成的記憶損害遠遠大于不愛午睡的孩子,因此如果發(fā)現(xiàn)孩子不愛午睡,不必過度擔(dān)憂;如果孩子有每天午睡的習(xí)慣,應(yīng)該充分支持并提供給孩子午睡的條件。