儘管對於睡眠的研究還不甚完善，但是，對睡眠期大腦活動的研究已經有了
許多進展，比如對睡眠期大腦活躍與靜止的區域的研究，以及對神經遞質（在化學
突觸傳遞中擔當信使的特定化學物質）被釋放或阻斷的情況的研究。尤其是對生物
鐘的研究，成果更是豐碩。所謂生物鐘，其實就是控制人體作息的一種生理機制，
通常以24小時為一個週期，幾乎人體所有的生理系統都要受它左右。
20世紀50年代之前，學界一直認為睡眠是與清醒迥異的單一狀態。不過現在我
大家都知道，睡眠的過程包含了兩個截然不同的狀態：非快速眼動睡眠與快速眼動睡眠
非快速眼動睡眠
出生幾個月後，人的非快速眼動睡眠就逐漸發展為4個明確的階段，在實驗室通
過腦電波、眼動、肌張力檢測就能清晰地分辨出每一個階段。
第一階段是開始進入睡眠的階段，人會感到倦意襲來，眼球在眼瞼下無意識地
緩慢移動，大腦對外界的感知度慢慢下降。這一階段是覺醒與非快速眼動睡眠的過
渡階段。在第二階段開始時，大腦會產生短暫的睡眠梭形波和慢而長的K-複合波，
這就是淺眠階段。在這一階段，人很容易醒來，而且會感覺自己並沒有入睡。當然
，每個人進入第二階段的時間長短不同、睡眠深度不同，這種感覺會因人而異。
接下來是第三階段，人體靜止，大腦進入更深的睡眠中。最後是第四階段，即
深度睡眠階段。由於這兩個階段非常類似，我們可以將其合在一起進行考察。在這
兩個階段，淺眠終止，睡眠梭形波消失，取而代之的是緩慢而持久的δ波。此時，人
體呼吸平穩，心跳規律，發汗功能增強，不易清醒。如果此時有人大聲叫睡眠者的
名字，睡眠者也不會像在第二階段那樣輕易醒來，相反，睡眠者對聲音的敏感度在下降。圖2-1顯示了清醒與睡眠時的腦波情況。
當然，如果外界刺激足夠強烈，即使是處於第四階段也能被喚醒，大腦仍舊能
處理外來資訊。例如，在需要起來喂孩子的時候，家長可能會醒不過來，這時如果
有人大喊“著火啦”，家長就會馬上醒來。但是，此時即使能馬上醒來，大腦也仍
舊處於混沌狀態。在非快速眼動期，人體肌肉比清醒時放鬆得多。你可以移動身體
，但是由於大腦不再向大多數肌肉傳遞移動身體的訊號，所以在這一階段，人始終
躺在床上，而諸如夢遊、睡眠中撞頭等症狀則屬於不合常規的例外了。
當人類從非快速眼動期醒來時，會對身邊環境中的異常因素特別敏感，例如房間中殘留的煙味、樓梯上的腳印、隔壁房間傳來的輕聲抽泣。如果一切安全無虞，
人就會自然而然地再次進入睡眠狀態，而到了第二天早晨，根本不會記得頭天晚上
曾經醒來過。
快速眼動睡眠
在經歷一兩個非快速眼動期之後，人體進入快速眼動階段，這是一個截然不同
的新階段。此時，呼吸與心跳變得不再規律，反射系統、腎功能與激素放射型別發
生變化，體溫調節系統削弱，人體不再出汗，也不會發抖。男性此時可能會出現勃
起，女性則可能出現陰蒂變大、排經量增加等現象。
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快速眼動期是一個比較活躍的睡眠階段。在這一階段，人體的氧氣
消耗量大增，消耗更多的能量。大量血液湧向大腦，大腦溫度上升，腦
電波頻率加快，顯示出睡眠與清醒皆有的混合波形。在這一階段，思緒
逐漸“清醒”，但大腦只處理來自身體內部的資訊，而無法處理外界信
息，所以此時人會做奇奇怪怪的夢。
在這一階段，人體肌肉，尤其是頭部與頸部肌肉極度放鬆，原本應該在到達脊
椎後繼續傳導至骨骼肌的神經衝動被阻滯在脊椎內，所以此時人體近乎“癱瘓”：
大腦雖然仍舊向骨骼肌發出指令，但是這些指令卻被阻滯，根本無法到達骨骼肌。
由於這種阻滯是不完全阻滯，某些強烈的指令仍舊能到達指定肌肉，諸如控制眼球
運動、呼吸、心跳的肌肉就能順利獲得指令，而這也是出現小幅度的手臂、雙腿、
臉部抽動的原因。
由於嬰兒的神經系統尚未發育完全，他們會比成年人有更多的神經衝動傳遞到
肌肉，因此，嬰兒在快速眼動期可能會出現痙攣、獰笑、抽搐、踢蹬等現象，甚至
還會發出聲音。當然，即便如此，嬰兒也無法站立起來四處走動。到6～12個月大時
，隨著身體機能的完善，原本能傳遞出去的神經衝動被阻滯在脊椎中，他們的睡眠
就安穩多了。快速眼動期最顯著的特徵就是快速眼球運動。在眼球快速運動時，心跳加速，
血壓上升，呼吸加快，大量血液湧向大腦，且都呈現出不規律狀態。此時如果從睡
眠中醒來，人會覺得自己剛剛做了一個夢，而夢的長度與快速眼動期持續的時間長
度相當。
要把一個人從快速眼動期喚醒有時很容易，有時卻很難，關鍵看給予的外界刺
激是否足夠強烈，以及睡眠者當時處於多深的夢境之中。因此，當處於美夢中時，
鬧鐘可能無法將睡眠者喚醒，睡眠者甚至可能反過來將鬧鈴聲新增到夢境中去。相
反，如果此時防賊警報響了，睡眠者就可能從床上一躍而起，大腦立刻就處於完全
清醒的狀態，這與上文提到的從第四階段醒來的“清醒”有著巨大的不同。
綜上所述，人類從清醒到睡眠經歷了三個截然不同的階段。
在清醒階段，人理性而又自主，能照料自己，滿足生存所需。
在非快速眼動期，人體與大腦都處於休息狀態，人體進入自我
修復模式。
在快速眼動期，大腦重新進入活躍狀態，但是思維並未恢復，
肌肉無法獲得大腦指令而處於靜止狀態，即使大腦給出指令，人體也
無法動彈。