睡眠不足会让人更难集中注意力和学习新信息。对于通宵工作或偶尔严重睡眠不足的人来说,同时获得足够的休息并不总是可能的。
还有什么比睡眠更能帮助我们集中注意力呢?最近发表在《美国国家科学院院刊》杂志上的一项研究比较了睡眠剥夺后的两种记忆保护策略:有氧运动和睡眠。研究人员想知道短暂的运动是否真的能提供与睡眠相同的认知益处。事实证明,答案可能是肯定的。
那么,这个发现会导致什么呢? 是指每天的睡眠和运动习惯?
为了了解人们如何应用这些结果,我采访了 CNN 健康专家 Liana Wen 博士。文是乔治华盛顿大学的急诊科医生和临床副教授。他此前曾担任巴尔的摩卫生专员。
CNN:研究人员如何确定运动对睡眠的影响?
文丽安娜博士: 该研究招募了一小部分年龄在 18 岁至 35 岁之间的健康成年人,让他们保持清醒 30 小时。然后,54 名参与者被随机分配到三组中的一组。其中一名参与者以最大心率的 80% 进行了 20 分钟的中度至剧烈骑行。另一个人能够睡 90 分钟。对照组坐在固定自行车上 20 分钟不运动。
然后,参与者观看了 150 张图像,而研究人员则通过脑电图(EEG)记录了他们的大脑活动。他们几乎不知道之后会有记忆力测试。三天后,经过一段时间的睡眠剥夺后,他们看到了与新图像混合的原始图像,并询问他们记住了哪一个。

接受正确训练的参与者识别出了 56% 的图像,相比之下,睡着的参与者的识别率是 57%,对照组的识别率是 46%。运动组和睡眠组的表现均明显优于对照组,运动后记忆力增加约 21%,睡眠后记忆力增加约 23%。运动和睡眠之间的益处没有显着差异。
有趣的是,错过锻炼的参与者报告说,之后感觉明显减轻了疲劳,而锻炼的参与者则报告说,与对照组相比,疲劳程度相似。尽管感到疲倦,但运动组在记忆测试中的表现明显优于对照组。
CNN:20 分钟的锻炼如何帮助一个已经醒了那么久的人提高记忆力?
维也纳: 睡眠不足会干扰大脑编码新信息的能力。长时间清醒后,睡眠压力会增加,形成记忆所需的神经过程的效率也会降低。
脑电图记录显示,锻炼有助于抵消其中一些影响。它减少了涉及记忆功能的大脑区域的神经疲劳标志。一种可能的假设是,运动可以帮助睡眠不足的大脑更有效地利用可用的认知资源。
20 分钟的锻炼也符合更广泛的概念,即运动“零食”,尽管它比大多数锻炼零食都要长。这些是短暂的身体活动,通常持续 30 秒到 5 或 10 分钟。活动可能包括爬楼梯、散步、锻炼或其他增加心率的活动。研究表明,这些小剂量的运动对健康有益,例如改善心肺健康,甚至降低患癌症和痴呆症的风险。
CNN:锻炼和睡眠对大脑有同样的帮助吗?
维也纳: 不完全是,在我看来,这是最有趣的发现之一。运动和睡眠对记忆表现产生类似的好处,但通过不同的神经过程。
睡眠改变了睡眠不足的大脑的默认状态。睡眠组的人疲劳程度较低,睡眠压力的脑电图读数也较低,这是睡眠者保持清醒时间更长的生物动机。这种改善的大脑状态的测量与参与者如何形成新的记忆密切相关。
运动并不能以同样的方式缓解睡眠压力。相反,它似乎使内存处理更加高效。我们可以这样思考这种差异:睡眠为大脑提供了一些所需的睡眠,而运动则使大脑更有效地工作,即使它仍然缺乏睡眠。
CNN:睡眠不足的人可以通过锻炼来代替睡觉吗?
维也纳: 不。运动不能代替睡眠。睡眠在整个身体中发挥着重要的作用,包括调节免疫和代谢过程以及支持大脑功能的许多方面。尽管经常锻炼有助于睡眠,反之亦然,但 20 分钟的锻炼无法提供这些功能。
该研究提出了一个更狭隘的问题:如果某人已经经历过深度睡眠,干预措施是否可以保护特定的认知能力,即新记忆的形成?对于这个结果,在本研究的特定条件下,20分钟的运动和90分钟的睡眠产生了类似的结果。
在某些情况下这可能有实际应用。医护人员、运输工人和其他对安全敏感的职业可能会不可避免地遭受睡眠不足,而且可能并不总是有合适的时间或地点小睡 90 分钟。短期锻炼可能提供另一种记忆保留策略。但人们不应将这些结果解释为可以在深度睡眠期间安全地锻炼、驾驶或执行其他危险任务。
CNN:我们可以将这些发现应用于那些因睡眠不佳而感到疲倦或经常睡眠不足的人吗?
维也纳: 我们需要具体说明正在测试的内容。这是一项小型实验室研究,对象是年轻健康的成年人,他们在实验室条件下保持清醒 30 小时。研究人员测试了特定的锻炼方案和认知的一个方面。
我们不知道在长期睡眠限制后、患有健康问题的老年人或进行其他类型或强度的运动后是否会产生同样的益处。研究也没有表明锻炼可以恢复注意力、反应时间、判断力或许多其他因睡眠而被剥夺的功能。这些问题需要在现实世界中进行更广泛的研究,特别是针对轮班工人和其他经常失眠的人。
CNN:如果人们睡眠不足但当天必须做得很好,该怎么办?
维也纳: 当务之急是尝试睡觉。成年人应定期保证至少七小时的睡眠。当晚上无法获得充足睡眠时,睡眠会有所帮助。如果无法睡眠,在需要学习和记忆的时期之前进行短暂的有氧运动可能会有所帮助。人们可以快步行走、爬楼梯或使用固定自行车。
咖啡因可以暂时提高警觉性和注意力,从长远来看甚至可能降低患痴呆症的风险,尽管它不能逆转睡眠不足的影响。人们还应该规律饮食、均衡膳食并保持水分。大量进餐会增加睡意,应避免饮酒,因为它会进一步损害警觉性和判断力。
人们还应该认识到这些策略的局限性,并了解它们并不能让睡眠不足时驾驶或执行其他潜在危险任务变得安全。
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