科学家揭示大脑信息机制：睡眠后切换为“收听模式”，听不到噪音却仍能被闹钟叫醒

IT之家 8 月 5 日消息，或许不少人都对这样的经历感同身受：睡觉时，窗外汽车驶过、家人聊天，甚至打雷的声音都无法把你叫醒，但手机闹钟一响，或者婴儿的一声啼哭，却能迅速把你从睡梦中叫醒。 这看似矛盾的现象，背后隐藏着大脑在睡眠状态下独特的信息处理机制。 瑞士洛桑大学和日内瓦大学的研究人员发现，在快速眼动睡眠阶段，大脑并没有与外界完全“断联”，而是在重新调配不同信息的处理优先级，对哪些信号值得关注、哪些信号可以暂时忽略进行筛选。 快速眼动睡眠（REM，Rapid Eye Movement）是睡眠周期中的一个阶段，通常伴随梦境活动增强、大脑神经活动升高以及快速眼球运动等特征。 这项研究由瑞士洛桑大学临床神经科学系、洛桑大学医院（CHUV）的 Marzia De Lucia 团队与日内瓦大学 Sophie Schwartz 教授合作完成, 揭示了大脑如何在不同意识状态之间转换时，重新调整对感觉信息的处理方式。 研究人员指出，大脑每天都会同时接收来自外部环境和身体内部的大量信号，但它需要不断筛选和排序哪些信息更重要。快速眼动睡眠为研究这一机制提供了特殊场景，因为这一阶段的大脑神经活动与清醒状态存在一定相似性，但人体对外部刺激的反应能力明显下降。 研究共同第一作者 Jacinthe Cataldi 表示：“快速眼动睡眠虽然具有类似清醒状态的大脑活动特征，但它与外界存在明显脱离，这使其成为研究感觉信息处理变化的理想阶段。” 快速眼动睡眠并不是单一状态，而是在强直性快速眼动睡眠和相位性快速眼动睡眠两个阶段之间不断交替。其中，相位性快速眼动睡眠阶段会出现明显的快速眼球运动，同时伴随短暂肌肉抽搐，以及心率和呼吸节律变化。 研究人员发现，从清醒状态进入强直性快速眼动睡眠，再进一步进入相位性快速眼动睡眠时，大脑对外界刺激的敏感程度会逐渐下降。其中，相位性快速眼动睡眠阶段对环境刺激的隔离程度最高。 研究团队利用脑电图（EEG）记录了 25 名志愿者连续两个夜晚的睡眠状态，并比较他们在清醒状态及不同睡眠阶段中，大脑对声音刺激和心跳信号产生的神经反应。 实验结果显示，随着睡眠逐渐进入快速眼动睡眠阶段，大脑对外部声音刺激的反应不断减弱，但对心跳等身体内部信号的处理能力却增强。研究人员认为，这并不是大脑对所有感觉信息进行统一抑制，而是在睡眠过程中将关注重点从外部环境转向身体内部。 研究负责人 Marzia De Lucia 表示：“这并不是对刺激进行整体抑制，而是大脑将‘倾听’方向转向了自身。” 研究团队随后建立了一项“声音-心脏指数”（audio-cardio index），用于衡量大脑在环境声音和心跳信号之间更倾向处理哪类信息。该指标能够反映大脑感觉处理重点的变化。 Marzia De Lucia 指出，该指数未来可能用于评估意识状态异常情况，尤其是在患者无法通过行为作出回应时，帮助区分昏迷、微意识状态等难以判断的意识状态。 从演化角度来看，研究人员认为，这种感觉信息重新分配机制有助于人体在睡眠时减少无关环境刺激带来的干扰，同时保持对关键生理变化的监测能力，使大脑能够在休息状态下维持对身体状态的关注。 相关成果已于 2026 年 8 月 3 日发表在《Current Biology》上，IT之家附论文地址： https://doi.org/10.1016/j.cub.2026.07.024