REM睡眠和非REM睡眠

据报道，美国、日本等国的科学家都曾从尿中发现了“睡眠因子”，这是一种肽类物质。据称，它不仅可以催眠，还能对付有害人体的细菌，还可增强免疫功能。照此看来，“瞌睡虫”还是个有用的“多面手”。

不过，既然有“睡眠因子”，是否还有“清醒因子”呢？要不，为什么睡到一定时间会醒来，为什么有时又辗转不能入眠呢？据报道，科学家在1940年就发现大脑有“清醒中心”，但“清醒因子”尚未找到。不过，一种被誉为“瞌睡虫克星”的药品已经生产出来了。20世纪90年代海湾战争期间，美军就用过这种可以让人在72小时或更长时间内不打瞌睡的药品。

人进入睡眠后经历交替的眼球快速运动（REM）与非眼球快速运动（非REM）两种状态。REM的特征是，人虽丧失意识，但眼球作快速扫描，而脑电图上则出现快波；非REM睡眠则脑电图出现慢波、梭状波、δ波等，眼球不动，但身体肌肉却是活跃的，梦游就出现在这个期间，这个期间脑当然是休息的。剥夺睡眠如仅剥夺非REM睡眠，便可致死。相反，如果剥夺REM睡眠是不会致死的，动物剥夺睡眠致死前体重下降，体温调节失灵。

非REM睡眠在一夜睡眠中常常被REM睡眠所打断，这时虽然有眼球快速运动，但刺激不引起反应。因此REM也被称为反常睡眠。REM的快速高电压脑电波发源于脑桥—外膝体—枕叶（PGO），有人生动地描述REM睡眠特点是“一个不活跃的身体中有一个活跃的脑”；而非REM睡眠特点是“一个活跃的身体内有一个不活跃的脑”。

睡眠脑电波图

许多其他动物都有近乎一昼夜的节律，但似乎仅哺乳类睡眠分为REM与非REM。捕食动物，往往有昼夜节律，它可以长期处于睡眠而不愁生命受何威胁；但那些被捕的动物则不然，它必须保持高度警惕性，如兔、长颈鹿等，它们往往仅睡几分钟，就立刻醒来，而地鼠几乎完全不睡。海豚和海豹的睡眠方式更为奇妙，它们的左、右两大脑半球轮番地进入睡眠。

REM睡眠与梦有关。在非REM睡眠时叫醒受试者，他从不讲自己在做梦；但在REM睡眠时叫醒受试者，却常常报告正在做梦。

成年鸟类、两栖类、爬虫类都没有REM睡眠，而哺乳类几乎都有REM睡眠。因为哺乳类的脑已十分发达，所以REM睡眠就成为必要。但是一种多刺食蚁兽并无REM睡眠，同时它的大脑皮层特别大。这是因为食蚁兽缺少一个擦掉不必要脑过程的机制，所以它的大脑就只好无可奈何地增加体积。但是解释了食蚁兽，又出现了新情况：海豚也缺少REM睡眠，雄兔也很少REM睡眠，产生这种现象的原因还不十分明朗，目前正在研究中。

1949年，生物学家发现电刺激中脑网状结构引起了一种惊醒或激醒的状态。这个部位被称为网状激活系统。现在更深入一步了，认为脑桥－中脑交界部的胆碱能神经元是激醒的关键因素。当清醒时或REM睡眠时这群神经元是活跃的，非REM睡眠时则安静下来。但胆碱能神经元不是唯一的，蓝斑的去甲肾上腺素能神经元，以及中缝核的5－羟色胺能神经元也是。脑干的胆碱能神经元、5－羟色胺能神经元以及去甲肾上腺素能神经元，都既可投射到丘脑，又可投射到大脑皮层。因为丘脑与大脑皮层的相互作用是产生脑电图诸种波形的“起步”点，所以这些脑干神经元的活动可以影响不同睡眠时期的不同脑电表现，也就很正常了。

关于睡眠产生原因，有另一种想法是认为机体在清醒状态时产生了一种或数种分子，这种分子积累多了就引起睡眠，它们也可能作用于有关睡眠的脑区。很多睡眠生理学家对此都有兴趣，但最后得出一些实验结果的是19世纪60到70年代的Pappenheimer、Karnowsky及他们的同事们。Pappenheimer首先确认一个早期的实验：把睡眠剥夺动物的脑脊液转移到正常的受者，可使受者陷入睡眠，事实上被剥夺睡眠的是一只山羊，如将少量上述脑脊液注射入正常家兔，可使它在注射后6～8小时内的非REM睡眠增加40%。

因为上述结果非常明确和强有力，于是Pappenheimer和Karnowsky便进一步来确定山羊脑脊液中的相关物质，以后是睡眠剥夺兔脑脊液中的以及人尿液中的睡眠物质。这个英雄般的努力，使人们看到一线曙光，似乎可以在睡眠药理学方面开辟一个治疗失眠的新途径。再经过数年的努力，从1．5万只家兔脑中分离出一个睡眠因子，以后又从大量人尿液中分离出来，原来是一个相对分子质量较小的maramyl双肽。令人惊奇的，同时也是令人失望的是，哺乳类细胞不能制造这种肽，而细菌壁上却有此成分。把分离的小肽以及它的合成衍生物引入实验动物毫无疑问地可以诱导睡眠，但由于它源自细菌，故对它的生理意义产生了疑问。