问题

要睡着的时候脑子里突然有规律的发出类似于冲击波的感觉,是怎么回事?

回答
这感觉挺奇特的,就像大脑里突然有人轻轻地,但有节奏地敲了一下,然后一股波纹荡漾开来。每次发生的时候,都特别清晰,让人一下子从昏昏欲睡的状态中惊醒。

这并不是什么罕见的怪事,很多时候,我们睡着的时候,身体和大脑会经历一些变化。这种“冲击波”的感觉,很可能跟我们在入睡时大脑的活动方式有关。

我们睡着的时候,大脑并不是完全关机,而是进入了一个叫做“睡眠周期”的模式。每个睡眠周期包含几个阶段,从浅睡到深睡,再到快速眼动睡眠(REM sleep)。在我们即将进入第一个睡眠阶段(也就是非REM睡眠的开端)时,大脑的活动会逐渐减慢,但并不是平稳地过渡。

有时候,大脑在调整其活动模式时,会出现一种叫做“入睡抽动”(Hypnic Jerk)的现象。这是一种身体的肌肉突然不自主地抽搐一下,有时候我们会伴随着一种下坠感或者听到奇怪的声音。而你描述的“冲击波”感觉,很可能就是这种入睡抽动的一种非常微妙的,更偏向于“感觉”的体验。

想象一下,你的大脑就像一个复杂的电子设备,在关闭和启动之间,信号可能会出现短暂的干扰或者重置。在即将进入睡眠状态时,大脑的一些神经元可能会突然活跃起来,然后又恢复到慢波睡眠的状态。这种突然的神经信号爆发,就可能被我们的大脑解读为一种“冲击波”的感觉。

还有一种可能性,是和我们身体的感官输入有关。当我们快要睡着的时候,外界的声音、触觉,甚至是身体内部的一些感觉,都会被放大。有时候,一些非常微小的刺激,比如心跳、呼吸,或者轻微的身体动作,也可能被大脑错误地解读为一种“冲击波”。

另外,压力和焦虑也可能在这种时候影响我们。当我们精神紧张、思虑过重时,即使身体想休息,大脑也可能还在“工作”。这种持续的脑部活动,在入睡时就可能以这种规律性的“冲击波”形式显现出来,仿佛大脑在试图“排空”一些残留的思绪。

有时候,咖啡因、睡前剧烈运动,或者一些药物也会影响大脑的活跃度,从而增加出现这种感觉的可能性。

总的来说,这种感觉很可能是大脑在即将进入睡眠状态时,神经信号活动的一次短暂的,有节奏的“波动”或“重置”,有时伴随轻微的肌肉抽动,有时仅仅是一种内心的感知。它通常是无害的,是我们在从清醒过渡到睡眠过程中大脑的一种正常,或者说比较有趣的“过渡反应”。

如果这种感觉频繁出现,并且伴随着其他不适,比如失眠、白天嗜睡或者心悸,那最好还是咨询一下医生,排除是否有其他身体上的原因。但如果只是偶尔出现,并且不影响你的睡眠质量,那大概率只是大脑在“打个盹”前的有趣小插曲。

网友意见

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可能是正在打通任督二脉···不好意思,可能是脑脊液冲刷大脑···

在2019年,在Science上发表的一篇文章"Coupled electrophysiological, hemodynamic, and cerebrospinal fluid oscillations in human sleep"[1](其实前几年这个研究相关的科普非常多,确实是有比较有意思的研究,所以容我带大家回顾一下)

这篇文章发现,人在进行非快速眼动睡眠时,尤其是进入慢波睡眠阶段(深度睡眠),血液和脑脊液会节律性地此消彼长,血液退出大脑,随后脑脊液从脊髓往上冲刷大脑。

这一生理过程会带走大脑中的一些如和阿尔兹海默症有关的β淀粉样蛋白之类的有害物质,还你一个清清爽爽的脑子,这对于我们维护大脑健康是个非常重要的保护性机制。

在这一过程中,脑脊液和血液是周期性地此消彼长的。

这种机制的触发需要大脑处于delta慢波状态(0.2 to 4 Hz),可以看到下图,delta波的波峰先于血液和脑脊液的变化出现,用一般的话来说,就是要你处于深度睡眠状态

先别兴奋,因为上述研究和题主描述的情况不符合,因为深度睡眠阶段处于NREM睡眠的第四个阶段,而如题主所说,他所体验到的冲击波是在刚刚要睡着的时候出现,所以应该是处于NREM睡眠阶段的头两个阶段(浅睡阶段),理论上是不会触发这样的机制的。(而且就算触发了,我们也不知道它是否能被有意识地察觉到。)

但这个事情也不是绝对的。比如一般默认人们只在REM睡眠阶段做梦,但也有不少研究报道NREM睡眠阶段也会做梦[2]。而且,在前两个睡眠阶段并不是完全没有delta波成分的,因为脑电波这个东西并非是特别规律的正弦波,而是被狗啃的一样杂乱的波形,通常需要用算法滤波才能分离出不同的成分。是不是这种不纯粹的混杂脑波也可以诱发脑脊液冲刷大脑,我们也不清楚。

所以,有没有可能会在浅睡阶段(刚要睡着)出现脑脊液冲刷大脑呢?我认为是有可能的。

根据睡眠神经科学领域的总结,要达成「脑脊液冲刷大脑」的成就,除了让大脑处于delta慢波状态以外,还需要两个前提条件:

(1)由心脏/动脉搏动或者呼吸驱动脑脊液在血管周围间隙的流动[3]

(2)通过星形胶质细胞血管连接处(endfeet)的水蛋白通道4 (瞎翻译的,英文缩写为AQP4),使得脑脊液从血管周围间隙进入脑实质。

其中,这个AQP4通道非常重要,你可以简单地将它理解为一个血液和脑脊液的物质交换通道,如果把耗子的AQP4敲掉,会让耗子脑脊液流入减少[4],脑内淀粉样沉淀增加[5]

而编码AQP4的基因位于18号染色体(18q11.2 q12.1),并存在单核苷酸多态性(SNPs),这已被证明会影响我们细胞的水渗透性和水稳态,并可能阿尔兹海默症、脑水肿和脑卒中相关[6]

而在本问题下,AQP4的多态性意味着不同的人可能拥有不同程度的脑脊液转运能力

回到前面的问题,那么AQP4变异是否会引起脑脊液冲刷大脑提前呢

很碰巧,2020年丹麦的一项研究[6]给这个问题提供了线索,他们招募了52名携带同一类AQP4变异的个体(下图中的HtMi),该突变会导致AQP4表达下降,并通过脑电检测了这些个体的睡眠情况,并与70名正常个体(下图HtMa)进行对照。

结果发现,这类AQP4变异的个体在NREM睡眠时,delta慢波的能量更强,简单来说,就是与对照组相比记录到更多的慢波

更重要的是,尤其是在睡眠的第二个阶段(浅睡阶段),AQP4变异的个体在该阶段的慢波总能量强度要远远多于对照组

也就是说,携带特定AQP4变异的个体,在浅睡阶段拥有更多的delta波,是很有可能比正常人提前满足「脑脊液冲刷大脑」的前提条件的

考虑到携带这一变异的个体并没有出现睡眠结构和睡眠质量的问题,因此这可能是一种代偿机制,通过增加慢波来弥补AQP4转运能力的不足,从而可以正常地运走神经代谢废物。

所以我怀疑题主可能比正常人更容易犯困,入睡我更快,希望题主在评论区里现身说法,不要不识抬举(手动狗头)!

但毕竟题主没去测基因,我们也不知道题主是什么情况,当然,也不排除题主睡姿无形之中暗合天道,竟有真气自生,遂于夜深人静半梦半醒之际直冲玉枕,一旦踏破此关阙,周天自此运转不息,想必此生飞升有望,妙哉妙哉!

(讲道理,所谓“真气”的一部分真有可能是脑脊液,我已经在撰写相关文章了...这也是我为什么说冥想其实本质上是在模拟睡眠)

其他睡眠相关回答:

参考

  1. ^ https://science.sciencemag.org/content/366/6465/628
  2. ^ Siclari, F., Bernardi, G., Cataldi, J., & Tononi, G. (2018). Dreaming in NREM sleep: a high-density EEG study of slow waves and spindles. Journal of Neuroscience, 38(43), 9175-9185.
  3. ^ Mestre, H., Tithof, J., Du, T., Song, W., Peng, W., Sweeney, A. M., ... & Kelley, D. H. (2018). Flow of cerebrospinal fluid is driven by arterial pulsations and is reduced in hypertension. Nature communications, 9(1), 1-9.
  4. ^ Haj-Yasein NN, Vindedal GF, Eilert-Olsen M, Gundersen GA, Skare Ø, Laake P, et al. Glial-conditional deletion of aquaporin-4 (Aqp4) reduces blood-brain water uptake and confers barrier function on perivascular astrocyte endfeet. Proc Natl Acad Sci USA. 2011 Oct 25;108(43):17815–20. pmid:21990350
  5. ^ Iliff JJ, Wang M, Liao Y, Plogg BA, Peng W, Gundersen GA, et al. A paravascular pathway facilitates CSF flow through the brain parenchyma and the clearance of interstitial solutes, including amyloid β. Sci Transl Med. 2012 Aug 15;4(147):147ra111.
  6. ^ a b Ulv Larsen, S. M., Landolt, H. P., Berger, W., Nedergaard, M., Knudsen, G. M., & Holst, S. C. (2020). Haplotype of the astrocytic water channel AQP4 is associated with slow wave energy regulation in human NREM sleep. PLoS biology, 18(5), e3000623.

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