每当夜深人静时，我们大都已钻进被窝睡觉了。这是大脑累了，需要休息了吗？其实不然，睡觉时我们的大脑就像一座夜间的蜂房，外表看上去蜜蜂都已归巢休息，但实际上蜂房内是一片蜜蜂为酿造蜂蜜而通宵忙碌的景象。那么，睡觉时我们的大脑到底在干什么？
我们的大脑中有亿万个神经细胞，不管是处于清醒还是睡眠状态，它们都在不断释放出微电流。这种大脑电流活动的形态各不相同，有快有慢，由此产生了各种频率的脑电波。像心电图一样，大脑总的电流活动情况可以用脑电图记录下来。在觉醒状态下，脑电波频率很快。当脑电波频率慢慢降低时，我们就逐渐进入睡眠状态。结合睡眠时眼球的活动状况，睡眠又被分为非快动眼睡眠和快动眼睡眠。快动眼睡眠期的脑电波频率接近非快动眼睡眠的Ⅰ期，但波动整齐，有活跃的眼球运动，这正是“快动眼睡眠”名称的由来。非快动眼睡眠被美国生理学家克莱特曼和德门特细分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ期，各期放电频率依次降低，睡眠深度则逐渐加深。一个正常成年人的睡眠次序是：非快动眼睡眠Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ→Ⅲ→Ⅱ→第一次快动眼睡眠，然后从Ⅱ期开始周期性重复。每个周期大约90分钟，每晚重复4～6次。
大多数人睡觉期间会做梦。起初人们认为做梦仅发生在快动眼睡眠期，后来研究发现非快动眼睡眠期也会做梦。梦境持续数秒到20分钟不等。在非快动眼睡眠期被唤醒的人会感觉困乏无力，而且梦境一般不会被记住；而从快动眼睡眠期醒来，梦境比较清晰，并且画面生动。所以，睡梦中的大脑活跃程度其实不亚于清醒状态。也就是说，在睡觉时，我们的大脑忙得很。梦可以帮助我们记忆白天发生的事情或者学习到的知识技能，还能选择性地记住或忘掉情感经历。
除了脑神经细胞的放电活动，大脑在睡眠期间还分泌许多激素。比如，促进我们生长发育的促生长素和性激素，它们的分泌高峰就发生在睡眠期间。
另外，在睡眠时，我们的大脑还必须参与人体最基本生命体征的调节，如维持呼吸、体温调节等。体温调节中枢位于下丘脑，在睡眠期间去甲肾上腺素分泌减少，肌体新陈代谢减慢，产热量降低，体温也会随之降低，而低体温可以加深睡眠程度，使身心得到更好的休息。呼吸中枢位于大脑延髓，睡眠时肌体代谢率降低，需氧量也减少，因此呼吸也相应变得平缓。（徐昕红 董辉 黄志力）
【科学人】丹尼尔·克莱特曼
克莱特曼（1895—1999），现代睡眠之父。他从哥伦比亚大学硕士毕业后，到芝加哥大学创建了睡眠研究实验室，引发了睡眠研究的革命。
【科学人】威廉·德门特
威廉·德门特
德门特（1928—），睡眠医学之父。1951年，加入克莱特曼实验室，发现梦往往发生在快动眼睡眠期。1971年，转入斯坦福大学医学院，创立美国睡眠医学协会。
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