你是否每到一个新环境睡觉，就总是辗转反侧，难以入眠？你是否就算躺在舒适度MAX的五星酒店大床上，还是忍不住地觉得还是自己的家里的小床更好睡？这样的“认床”习惯的确是让很多人头疼的问题。那么，人类为什么会出现“认床”性质的失眠状况呢？在最新一期的《当代生物学》（Current Biology）期刊上，来自美国布朗大学的玉置应子（Masako Tamaki）与同事发现了“认床”现象的本质[1]。
认床睡不好的时候，我们的大脑在发生什么？图片来源：Jim Cooke/gizmodo.com
认床：是挑剔还是警惕？
我们日常说说“认床”，认的其实是熟悉的环境。当不得不在陌生环境里度过一夜时，人们就常常会睡不踏实——这一类型的睡眠障碍，被睡眠专家们称为“第一夜效应”（First-Night Effect， 简称FNE）。 “这种效应非常强稳固，我们在进行睡眠实验时常常在参与者身上观察到它。在日常生活中，也有很多人饱受其害。即便是我们研究团队自身，也会在出差旅行时难以入睡。” 玉置应子告诉科学人，他们一直很好奇经历这种效应时我们的脑子到底在发生什么。
玉置应子和同事从早前的研究中获知，在一些鸟类及海洋哺乳动物中，有一种有趣的“单侧脑半球睡眠”现象。“在它们睡觉时，一侧的脑半球处于睡眠模式，而与此同时，另一侧却是清醒的。”玉置应子说。这样看似奇怪的睡眠方式很可能是为了更好地生存下去，在群敌环伺、危机四伏的大自然中，清醒的一侧大脑能够帮助它们防范捕食者。“我们因而开始设想，是不是人类也有着一种两侧大脑不对称的休息模式？既然我们无法确认新环境是否安全，那么我们也理应有一种内在的监察系统。”她说。
家麻雀就是一种有“单侧脑半球睡眠”的鸟类。图片来源：Hussain Kaouri/commons.wikimedia.org
换了地方睡不好，只缘“醒”着半边脑
为了验证这一猜想，他们结合了脑磁图（MEG）、核磁共振（MRI）以及多导睡眠描记图（PSG）等技术共同对睡眠中的大脑进行神经成像，检测了他们睡眠时的慢波活动（SWA）——这是唯一能够反映睡眠深度的特征。结果发现，被试在睡眠实验的第一天，左右脑半球在睡眠中表现出了不一样的睡眠深度。
在对不同脑半球的神经网络进行对比后，玉置应子发现左右脑半球在第一晚的活动差异，发生在所谓的“默认网络”（Default-mode Network）上。默认网络是一个联系多个脑区的网络系统，在人们走神、发白日梦、注意力分散时活跃。使你得以短暂地脱离工作状态，让大脑在清醒时获得休息。
研究者发现，当被试来到陌生的实验环境首次过夜时，左脑半球中默认网络的慢波活动要低于右脑半球，提示这些区域在第一夜中的睡眠深度比右半球浅。这样半边脑“沉睡”半边脑相对“清醒”的状态，可能便是人们第一夜睡不安稳的缘由。
默认网络区域的慢波活动（SWA）强度。红色代表左侧默认网络，蓝色代表右侧默认网络。可以看到，第一夜时（Day 1），左侧默认网络的慢波活动强度显著更低，这意味着更浅的睡眠深度。到第二夜（Day 2），左侧默认网络的慢波活动得以恢复。图片来源：参考文献[1]
陌生环境中的“守夜人”
在睡眠时，人类大脑的神经网络大多处于休息状态，而默认网络却并不会完全关闭，这意味着它可能会很适合“守夜人”的角色。后续研究发现，在睡眠实验的第一夜短暂地播放一些“异响”，被试左右脑半球对这些声音的应答也截然不同：相对“清醒”的左脑半球的振幅反应更为激烈，这意味着它的警觉程度更高。到了第二天晚上，被试已经对睡眠测试的环境变得熟悉，左右脑半球中默认网络的差异也随之消失，睡得比原来更沉了。（所以叫“第一夜效应”嘛……）
被试在第一夜（Day 1）和第二夜（Day 2）睡眠中，左脑半球（红色）和右脑半球（蓝色）对异响的应答幅度。图片来源：参考文献[1]
研究者在论文中指出：在陌生环境中睡不安稳可能是人类的一种生存机制——一侧大脑半球在睡眠中保持相对警觉，从而充当“守夜人”来防范潜在危险。一旦侦察到不熟悉的动静，守夜的这半边大脑就会唤醒睡觉的人。
细心的人可能会发现：为什么是左脑来负责警戒呢？科学家也说不准。“一种可能的原因是左脑不同区域之间的功能联系更紧密，这种密切联系可能更适合于守夜。”玉置应子说，“第二种可能是——不一定只是左脑。因为我们只检测了第一个睡眠周期的状况（大约最初90分钟睡眠），可能在这一阶段都是左脑来负责警戒，往后就不一样。可能在下一个周期里，就是右脑也可能来接守夜的班，让左脑休息。”
知道了“为什么”，说说“怎么办”？
对于“认床”严重的人来说，这些也许都不是重点——就算更换睡眠地点，我们也已经不太用担心睡梦中来袭的野兽了，要怎么才能避免“认床”导致的失眠困扰呢？对此，玉置应子认为：“如果我们能够在睡觉之前就切断默认网络的工作状态，或许就能帮助我们在新环境下睡得更好。我们或许可以尝试对左侧的默认网络进行一些无创的处理，比如经颅磁刺激（Transcranial Magnetic Stimulation）来减弱这一区域的激活状态，来降低它的警戒强度，进而减轻认床效应。”
经颅磁刺激示意图。经颅磁刺激的原理是借助小范围的磁场对特异脑区的电信号进行干扰，增强或减弱某些神经活动，从而达到治疗的效果。图片来源：commons.wikimedia.org
呃，除此之外呢？研究者表示，一些行为训练方法也许也能奏效。带上自己的枕头，选择睡眠环境与家里差不多的酒店，乃至频繁换地方睡，可能都能帮助减轻“认床”。
从前，当我们的祖先颠沛流离在未知的黑暗中时，睡眠时的高度警戒或许能够更好地保全他们的生命。而现在看起来，“认床”更像是一个幸福的烦恼：它依然是坚定的守夜使者，为你在陌生的环境里获得安全的守护，同时也带给你辗转难安的困扰。相信在不久的未来，科学家们能够对这一现象有更充分的认识，帮助我们在离家在外时安枕无忧。
PS.当然，睡眠障碍有很多种，有些类型的问题并不是干掉“守夜人”就能解决的。
参考文献：
- Tamaki et al., Night Watch in One Brain Hemisphere during Sleep Associated with the First-Night Effect in Humans, Current Biology (2016), http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2016.02.063