健康专栏之睡眠记(三十六):睡眠与学习效率

发布时间:2019-06-01 22:43:57   来源:自考网
在美国超过80%的公立高中在8:15之前上课,其中有将近50%是在7:20之前开始。早上7:20的校车,通常是在5:40左右开始接孩子。结果,这些孩子必须在早晨5:30或是5:10甚至更早起床,一周连续五天,年复一年,这简直是疯了。
这么早的起床,你能够集中注意力学习更多的知识吗?由于成人和孩子的昼夜节律不同,所以说同样是早晨5:15起床,但青少年的昼夜节律会大幅度前移一到三个小时,也就是说,青少年在早晨5:15起床,相当于成人在早晨3:15起床,试问在这个时刻,成人能够集中注意力去学习任何东西吗?而且一周连续五天都是这个情况。你还会心情愉快吗?你还能够与同事容易相处,举止优雅、宽容、尊重和愉快吗?当然不可能。为什么?对学生来说这不是一个好的设计,它也与在我们的儿童和青少年中培养良好的身体和心理健康的模式没有任何相似之处。
由于受过早上学时间的影响,这种长期睡眠不足的状态尤其令人担忧,因为青春期是人生中最容易患上慢性精神疾病的阶段,如抑郁症、焦虑、精神分裂、自杀。不必要的让青少年的睡眠中断,可能会让心理健康和终身精神疾病之间不稳定的临界点发生变化。
一项关于剥夺快速眼动(REM)睡眠的研究实验
1960年,当时睡眠功能在很大程度上还不为人所知,研究人员选择性的剥夺了年轻人的快速眼动睡眠,同时允许他们非快速眼动睡眠,连续一周。不幸的研究参与者整个时间都在实验室里,头上戴着电极。在晚上,当参与者进入快速眼动睡眠时,一名研究助理会快速进入实验房间,叫醒参试者。然后,这些睡眼模糊的参与者被要求做5-10分钟的数学题,防止他们进入梦乡。但是,一旦参与者再次回到快速眼动睡眠阶段,这个过程就会重复。一小时又一小时,一晚又一晚,持续了整个一周。
不需要等到一周,心理健康效应就开始显现,仅第三天,参与者就表现出精神病的症状。他们开始变的焦虑、喜怒无常,并且开始出现幻觉。他们还变的更加偏执,甚至有些人出现被迫害妄想症,认为研究者在密谋毒害他们。比如,其他一些参与者变的相信科学家是特工,认为这个实验是政府某种邪恶的阴谋,几乎不加掩饰。
只有在这时,科学家才意识到实验相当深刻的结论:快速眼动(REM)睡眠介于理性和疯狂之间。如果像精神科医生描述这些症状,而不告诉他们是由于剥夺快速眼动睡眠造成的,临床医生将会给出明确的诊断:抑郁症、焦虑症和精神分裂症。但就在几天前,这些都是健康的年轻人,他们没有抑郁症,没有焦虑和精神分裂症,无论是个人还是家庭,都没有这些病史。
纵观早期历史,任何试图通过睡眠不足打破世界纪录的尝试,你就会发现同样的普遍特征,如情绪不稳定或某种类型的精神病。而儿童和青少年过早的起床上学,恰恰是剥夺了他们的快速眼动(REM)睡眠,造成了稳定和不稳定精神状态之间的差异。
心理学家路易斯.特曼的研究发现
我们的孩子并不总是在这个生理上不合理的时间去上学,一个世纪以前,美国的学校在早上9:00开始上课,结果,95%的学生可以睡到自然醒来。但是现在,事实正好相反,由于上课时间的不断倒退,这与儿童发育需要更多丰富、宝贵的快速眼动(REM)睡眠产生了直接冲突。
斯坦福大学心理学家路易斯.特曼,以帮助构建智商测试而闻名,他的研究生涯致力于改善儿童教育。从20世纪20年代,特曼绘制了促进儿童智力成功的各种因素的图表,其中一项因素就包括睡眠不足,发表在他的重要论文和著作《天才的遗传研究》当中。特曼发现,无论什么年龄,儿童的睡眠越充足,他们的智力就越有天赋。他进一步发现,睡眠时间与合理的上学时间联系最为紧密,一种就是使这些年轻的、还在发育的大脑与天生的生物节律相协调。
虽然特曼的研究无法解决因果关系,但数据让他相信,当涉及到孩子的教育和健康发展时,睡眠一个需要大力宣传的问题。作为美国心理协会的主席,他非常强调的警告称,美国决不能追随某些欧洲国家正在出现的趋势,那里的上课时间越来越早,开始于8:00,甚至7:00,而不是9:00。
特曼认为,转向清晨的教育模式会损害,而且是严重损害我们青少年的智力成长。尽管他的警告,将近一个世纪过去了,美国的教育系统转向了更早的上课时间,而西方欧洲国家恰恰相反。
关于睡眠对智力发育的进一步研究
我们有足够的科学证据证明特曼的研究是正确的,一项纵向的研究通过跟踪超过五千名日本在校学生,发现那些睡眠越充足的学生,综合学习成绩就越好。在抽样进行的受控睡眠实验室研究表明,总睡眠时长越长的儿童,智商越高,并且聪明的孩子总是比那些智商低的孩子每晚多睡40-50分钟。
通过检查同卵双胞胎进一步印证了睡眠是一个多么强大的因素,可以改变基因决定论。1980年,在路易斯维尔医学院罗纳德.威尔逊博士进行了一项研究,一直持续到现在,上百对双胞胎在非常小的年纪被评估。研究人员尤其把注意力放到那些睡眠时间不相同的双胞胎那里,跟踪他们的发育进程十几年。到10岁时,睡眠时间较长的双胞胎在智力和学习能力上都优于睡眠较短的双胞胎,在阅读理解的标准化测试中得分更高,词汇量也比睡眠较短的双胞胎更丰富。
这样的关联证据并不能证明睡眠能带来如此强大的教育益处,然而,结合睡眠和记忆的因果关系,可以做一个预测:如果睡眠真的是学习的基础,那么通过推迟上课时间来增加睡眠时间,应该会产生变革性效果。
关于延迟早课时间的新变化
在美国,越来越多的学校开始反对早上课时间模式,开始上课的时间在某种程度上更符合生理规律。第一个测试案例发生在苏达州的  伊代纳  小镇,这里青少年的上课时间由早上7:20改为8:30。更引人瞩目的是,这额外的43分钟睡眠使这些青少年的成绩发生了改变。这段时间改变了之前一年的成绩,原来学习最好的学生平均SAT语言成绩是605分,在接下来的一年,转变为早上8:30上课后,同样顶尖学生的平均分数上升到761分。SAT数学分数由一年前的683分,一年后,上升至739分。把所有这些都加起来,你会发现投资延迟上早课的时间,让学生获得更多的睡眠,使他们更好地与生物节律保持一致,得到的回报是212分的浄SAT利润。这种进步将改变这些青少年上大学的层级,从而可能改变他们以后的人生轨迹。
尽管有些人对伊代纳小镇测试结果的准确性或可靠性提出了质疑,但控制良好且规模大得多的系统研究证明,它并非侥幸。美国许多州开始把学校的早课延迟了一个小时,然后这些学生经历了一个明显的学习成绩的提高。毫不奇怪,不管一天中的什么时间,都能观察到明显的改善;然而,最显著的改善是发生在上午的课堂上。
很明显,一个疲倦的、睡眠不足的大脑就像一个漏洞的记忆筛子,处于无法接受、吸收或有效保留知识的状态。以这种方式坚持下去,会使我们的孩子患上部分失忆症。强迫年轻的大脑成为早起的鸟儿,将保证它们不会抓到虫子(指知识或好成绩)。因此,睡眠不足将会影响我们的下一代,使其处于不利地位。而延迟早课时间,给他们提供充足的睡眠时间,显然是一个明智的选择。
睡眠和大脑发育领域出现最令人不安的趋势之一与低收入家庭有关,这是与教育相关的一种趋势。儿童成长在低收入家庭的背景当中很少有可能乘私家车上学,而且他们的父母大多是在工厂上班,而工厂通常是在早晨6点之前开工,因此这些孩子依赖校车作为交通工具,只能比那些靠父母送到学校的孩子起的更早。结果,他们由于获得较少的睡眠,使本来就处于弱势群体的他们变得更加弱势,导致恶性循环,影响了一代又一代,而这种闭环系统一旦形成就很难被打破。所以,我们需要积极的干预方法,来打破这种循环。
睡眠不足与其他影响
研究结果还表明,通过推迟上学时间来增加睡眠,可以显著提高出勤率,减少行为和心理问题,减少药物和酒精的使用。此外,较晚的开始时间也意味着较晚的完成时间。这保护了许多青少年在下午三点到六点之间远离危险窗口,那时学校结束了,但家长还没有回家,他们很容易在这段时间犯罪、酗酒和滥用药物。较晚的开学时间,有益的缩短了这一危险窗口,减少了这些不利后果,从而降低了社会的相关经济成本(节省下来的钱可以再投资来抵消以后上学时间需要的额外支出)。
然而,更深刻的事情已经发生在这个正在进行的关于晚上学时间的故事中,这是研究人员没有预料到的:学生的预期寿命增加了。青少年死亡的主要原因是道路交通事故,在这方面,就像我们所了解的那样,即使是最轻微的睡眠不足也会造成显著的后果。当明尼苏达州马赫托姆迪学区把他们学校的上课时间从早上7:30推迟到8:00,在16-18岁的司机中,交通事故减少了60%。怀俄明州的提顿县在学校上课时间上做出了更大的改变,从早上7:35改为8:55上课,从生物学角度讲更合理。结果更明显,在16-18岁的驾驶员当中,减少了70%的交通事故。
与此同时,防抱死制动系统50(ABS)的出现,使事故发生率降低了20   %-25%,很多把它视为一场革命。在这里,一个简单的生物因素——充足的睡眠,在青少年当中使事故的发生率下降2倍还多。
这些公开的调查结果本应席卷整个教育系统,修改学校的上课时间。相反,它在很大程度上被掩盖了。尽管美国儿科学会、疾病控制和防御中心公开呼吁,但是改变缓慢而艰难,还远远不够。
校车时刻表和公交工会是一个主要的障碍,阻碍了适当的晚上学时间,就像早上让孩子早早出门以便家长能早点开始工作一样。这也很好的解释了,为什么在全国转变晚上学模式是困难的。这些理由或许值得同情和理解,但是在数据如此明显不利的情况下,这些理由不足以解释,为何一个过时且具有破坏性的模型应该继续存在。如果说教育的目的是教育,而不是在这个过程中冒生命危险,那么按照目前的早上学模式,它正在损害学生们的健康。
如果没有改变,我们孩子的每一个下一代都会很容易延续恶性循环,并以浑浑噩噩的状态度过学生时代;慢性睡眠剥夺几年后,结果会导致身心的发育不良,使他们潜在的成功可能性大大降低;几十年后,他们的孩子也会遭到同样的攻击,这种螺旋式的伤害只会变得更糟。在过去的一个世纪汇总了超过750000名5-18岁的在校学生的数据,发现他们与一个世纪前的学生相比,平均每晚少睡了2个小时的睡眠。这是真实的,无论你考虑的是哪个年龄组,或是子年龄组。
睡眠不足与儿童多动症(ADHD)
将睡眠作为儿童和生活的首要任务,还有另外一个原因,睡眠不足与流行病多动症存在一定的联系。儿童多动症的诊断症状为易怒、喜怒无常、在一天的学习中注意力不集中,更加不专心,抑郁症和自杀意念的患病率明显增加。如果你把这些症状综合起来(无法集中注意力、学习不足,行为困难、心理情绪不稳定),如果去掉多动症的标签,你会发现这些症状和缺乏睡眠引起的症状相近。如果你把一个睡眠不足的儿童带去看医生,告诉医生这些症状(而不告诉他这是由于睡眠不足引起的),你能想象医生的诊断是什么吗?不要怀疑自己的判断,是的,医生的诊断是多动症,而不是睡眠不足。
更讽刺的是,大家都知道常见的治疗多动症的药物是:阿德拉和利他林,但是很少有人知道,阿德拉是安非他命与某种盐的混合物,利他林是类似于兴奋剂,叫哌醋甲酯,安非他命和哌醋甲酯都是阻止睡眠,保持大脑清醒最有力的药物。这是儿童最不需要的东西。在美国,抓住售卖安非他命给未成年要判几十年;但我们却看到制药公司在黄金时段播放强调治疗多动症(ADHD)的广告,目的却是为了促进以安非他命为基础药物的销售。
其实,也并不是说所有的多动症患者睡眠都很差。我们知道有很多孩子,睡眠不足或患有一种未被诊断睡眠障碍,被伪装成多动症,多年来,却一直服用安非他命类的药物。
其中一个未被确诊的睡眠障碍的例子是小儿睡眠呼吸障碍,或是叫儿童阻塞性睡眠呼吸暂停,与很重的打鼾有关。由于在睡眠中呼吸肌肉放松,过大的腺样体和扁桃体会阻碍儿童的气道通道。这呼噜声是一种湍流的空气试图通过一个半坍塌的、颤动的气道,被吸入肺部的声音。由此产生的缺氧,将再次迫使大脑在夜间短暂的唤醒孩子,这样就可以进行几次完整的呼吸,以便恢复血氧饱和度。然而,这阻止了孩子达到或维持长时间、有价值的深度非快速眼动(NREM)睡眠。这种睡眠呼吸障碍会使孩子进入一种慢性的睡眠不足状态,日复一日,年复一年。
随着慢性睡眠不足状态的推移,无论是在气质、认知还是在情绪上更像多动症(ADHD)。那些有幸被诊断出患有睡眠障碍的儿童,以及摘除扁桃体的儿童,往往都能避免被误诊为多动症(ADHD)。手术后的几周内,孩子的睡眠会恢复,在接下来的几个月里也会恢复正常的生理和心理机能。
基于最近的调查和临床评估,在美国有超过50%的实际患有睡眠障碍被诊断为多动症(ADHD),只有一小部分人知道他们是由于睡眠问题导致的。在这个问题上,需要更多的组织、团体以及相关从业人员,进行大规模的公众健康意识宣传活动。
退一步说,多动症的问题越来越清晰。由于缺乏指导方针,以及研究人员对现存的科学数据缺乏沟通,许多家长仍然对儿童睡眠不足的状况视而不见,因此往往低估了这种生理需求。美国国家睡眠基金会做了一项民意调查证实了这一点,超过70%的父母,认为他们的孩子获得了充足的睡眠;在11-18岁孩子当中,实际上仅有少于25%的孩子获得了必要的睡眠数量。
作为父母,我们因此在孩子对睡眠的需求和重要性上存有一种偏见,有时甚至会在他们对充足睡眠的渴望上进行惩罚或侮辱,包括他们绝望地想在周末弥补一周欠下的睡眠债务时。希望这一切可以改变,能打破父母对孩子关于忽视睡眠的错误传输,养成良好的睡眠卫生习惯。
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