睡眠不是休眠
与传统认识不同，现在已知，睡眠并不是休眠。
睡眠中我们的大脑依旧忙碌。在记忆处理方面，睡眠中某些脑区甚至比清醒时更忙碌。
记忆处理主要发生在深度睡眠阶段。
同时，人类睡眠质量也首先取决于深度睡眠的时间和质量。
什么是深度睡眠
脑电图的发明为人类睡眠研究打开了一扇窗。
虽然目前有更多技术可以用于睡眠研究，但是脑电图记录的脑电活动仍是最重要的信息来源。以脑电活动为基础，人类睡眠分为四个阶段（传统上曾经分为5阶段，2007年美国睡眠研究所将第3和第4阶段合并为新的第三阶段）。
第一阶段，开始进入睡眠。人开始进入昏昏欲睡状态，如果没有受到干扰，身体会逐渐放松，肌肉的紧张感慢慢消失。在这一阶段，如果受到一些刺激，哪怕是很小的刺激我们也能惊醒过来，就是俗话说的“打了一个机灵”。有些人在这个阶段还会体验到手脚突然踏空或放空的感觉，称为入睡抽搐，一种很常见的生理现象。
这个阶段仅历时几分钟。
第二阶段，正式进入睡眠。这个阶段我们的意识已经大部丧失，失去了时间概念。身体完全放松，呼吸、心跳逐渐变慢，体温降低，意识与外界的联系逐步断开，却仍然没有完全切断，稍微强一些的刺激仍然能把我们唤醒。
这个阶段通常历时30~45分钟，占据一个睡眠周期的一半左右的时间。
第一、二阶段又合称浅睡眠阶段。
第三（、四）阶段，脑电波越来越慢，以慢波为主，因此也称为慢波睡眠阶段。这个阶段， 心跳、呼吸、血压、体温和人体整个代谢都降到一天中最低的水平，意识几乎完全与外界断开，很难被唤醒。因此，也成为深度睡眠阶段。
这个阶段通常持续约25~30分钟。
第四（五）阶段，脑电图上表现为快波为主，眼球快速闪动（主要以左右移动为主）。因此，也称快速眼动(Rapid eye movement ，REM)睡眠。这个阶段人似乎突然就开始活跃起来，心跳、呼吸、血压和体温骤然升高，男性阴茎会充血勃起。
人类的梦主要发生在这个阶段。从这个阶段转醒的人才会记住梦境。
REM睡眠通常持续5~30分钟。
睡眠通常依次经过以上四个阶段称为一个周期，以通常每晚8小时睡眠来说，每个周期历时90~110分钟。每个夜间的睡眠可以经历4~7个这样的周期。
前半阶段睡眠周期中深睡眠时间更长，而后半阶段浅睡眠和REM睡眠时间更长。
深度睡眠的意义
很多时候，我们总在惊异于儿童们超强的记忆能力：看上去他们并有专注于学习，却在不知不觉中学会并记住很多东西。这种“神迹”孩子们是如何做到的呢？
从上世纪90年代开始，科学家们逐渐发现其中的秘密，原来记忆处理更多的是在睡眠中进行，尤其是在慢波睡眠中。而孩子们的慢波睡眠相对明显长于成年人。
起初，发现这种记忆处理主要在REM睡眠进行，后来发现慢波睡眠即深度睡眠更为重要。
现在认为，睡眠中的记忆处理主要在深睡眠阶段由海马和相应脑区共同完成，海马在记忆处理中居于核心地位。海马对于记忆的处理并非被动储存那么简单，而是像我们的电脑一样，将白天学习中储存在硬盘（相应脑区）中的凌乱的记忆取出，由海马区加以重新编码归档后整理储存。
深睡眠的长短对于学习和记忆能力具有重大影响。研究发现，儿童和少年期深度睡眠时间最长，这可能就是孩子们拥有更强的学习记忆能力的秘密。随着年龄的增长，大脑前额叶内侧皮质灰质丢失，慢波睡眠逐渐减少，因而成年人对新事物记忆能力也越来越弱。
同时，深度睡眠还的确与我们传统认为的“休息”密切相关，深度睡眠时间越长，睡眠质量越好，睡得更解乏，第二天清晨感觉越神清气爽，精力旺盛。
可见，深度睡眠对于人健康和学习记忆都是非常重要的。
深度睡眠多久为最佳
深度睡眠当然是相对越多越好。
然而，这个时间却并非完全由我们所能控制的。
首先它受年龄阶段影响。如上图所示，通常越年轻，深度睡眠时间越长；年龄越大，深度睡眠时间越少。这也是老年人睡眠质量越来越差，学习记忆能力逐渐减退的主要原因之一。
一些我们可控的因素也影响深度睡眠的时间，比如睡眠习惯、睡眠节律。不良的睡眠习惯，或者经常打乱睡眠周期，比如夜间倒班、经常跨时区旅行、睡眠时间不定等，都会影响深睡眠的时间。
另外，一些精神类物质和药物对深睡眠也有影响。酒精、咖啡因、烟草中的某些化合物，一些影响睡眠的药物，比如苯二氮卓类（安定类）等对深睡眠也有影响。
喝酒助睡眠的说法就是一种明显认识误区。因为，虽然酒精具有脑抑制作用可以帮助人们更快进入睡眠，却干扰人们的深睡眠，致使睡眠质量显著下降，因而总体上不是帮助睡眠反而破坏睡眠周期降低睡眠质量。
人进入睡眠的一个因素是所谓的睡眠压力，其中已知的重要因素是腺苷的集聚。人在清醒状态下某些脑细胞会不断产生腺苷，集聚达到一定程度会导致人陷入昏昏沉沉状态。睡眠中又可以清除腺苷而使人神清气爽。
咖啡因正是可以与腺苷结合而起到暂时提神的效果，这也是睡前喝咖啡和茶导致难以入睡的原因。同时，咖啡因对于睡眠周期和深睡眠也有干扰。因此，咖啡因并不能替代睡眠；而且一般建议中午过后，尤其是下午4点后不要再摄入咖啡因。
综上所述，睡眠对于人类不可或缺的，其中的深度睡眠尤为重要。虽然深度睡眠主要与年龄相关，但是养成良好睡眠习惯，戒除烟酒等不良嗜好，合理使用睡眠相关药物，也可以优化睡眠周期，增加深度睡眠时间，改善睡眠质量，提高学习记忆能力，提高生活质量。
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