睡覺是件大事，長期失眠會導致肥胖、2型糖尿病和抑郁癥等嚴重健康問題。數十年來，人們不斷探索改善睡眠的方法，出現了一批聲稱可監測和分析睡眠情況的助眠裝置，但其功能也僅限於此。最近，市場上出現了一系列能直接與腦電波互動的睡眠改善產品，它們真的有效嗎？
追蹤睡眠不代表能好好睡覺
2005年，「助眠科技」初露端倪。起初，一家名為Zeo的公司推出了一款頭帶，聲稱可記錄和分析睡眠情況，並就如何改善睡眠提出建議。隨後，類似裝置相繼問世，包括可監測呼吸和身體動作的智慧型手機套用，以及放在床頭櫃或床墊下的裝有傳感器的小裝置等。到了2020年，此類產品市場已經飽和。
其實，睡眠測量的金標準一直是多導睡眠圖（PSG）技術。這種睡眠監測必須在實驗室中進行。專家會將腦電圖機連線到受試者的大腦上來記錄大腦活動，並跟蹤眼球運動，測量肌肉緊張度、心律、呼吸模式和血氧水平等指標，綜合各項數據來判斷受試者夜裏的清醒和睡眠時間，並在此基礎上進行睡眠分析。
不過，PSG的缺點也很明顯：昂貴、耗時、使用場景有限，甚至經常幹擾睡眠。它還需要專家操作裝置和解釋數據，同時也缺乏對睡眠品質評分的統一標準。
體動記錄儀是可替代PSG的一種成熟睡眠監測方案。它使用腕帶中的加速度計來記錄身體的夜間活動，能夠較為準確地判斷一個人的睡眠狀態。不過，該裝置無法辨識不同的睡眠階段，且難以區分「睡眠」和「平靜的清醒」狀態，因此往往會高估睡眠的持續時間。盡管如此，體動記錄儀還是克服了PSG的一些缺點，如能在實驗室外連續多晚使用。
用於睡眠研究的傳統PSG和嗅覺儀（圖片來源：Consciousness and Cognition雜誌網站）
大多數第一代消費類睡眠追蹤產品的技術原理都與體動記錄儀相同。其後續版本又增加了溫度計、心率監測器和脈搏血氧儀。雖然這些商用裝置的準確性尚無法與實驗室級別的PSG媲美，但隨著技術的進步，其效能已可比肩體動記錄儀。
盡管這些助眠裝置都會根據收集到的數據提供睡眠指導，但正如美國亞利桑那大學睡眠與健康研究計畫的麥可·格蘭德納所說，有了體重秤不代表能減肥，有了睡眠追蹤裝置同樣也不代表能好好睡覺。
不過，有些新型裝置則更進一步。例如，有一種智慧床墊在使用者入睡時會降溫（稍微涼一點有助於入睡），在醒來前則會加熱。Kokoon耳機能將紅外光射入耳朵以監測心率，當檢測到佩戴者漸漸進入睡眠狀態時，耳機就會淡出音訊。同時，它們還能用輕柔的環境音或粉紅噪音來掩蓋打鼾等夜間幹擾。
閉環睡眠系統可延長老人深睡眠
助眠科技革命的開端源於新一代研究級睡眠追蹤裝置，其設計結合了PSG的精準和體動記錄儀的便攜特性。例如，美國加利福尼亞先進腦監測公司生產的Sleep Profiler、法國同名公司生產的Dreem頭帶，經權威機構認證，這兩款產品的功能均與PSG不相上下。
此外，放置在耳內或耳周的腦電波傳感器也在開發中。雖然這些傳感器的靈敏度不如PSG所用的，但已被證明能可靠辨識睡眠腦電波。
真正的突破性進展來自Dreem2頭帶的問世。這種頭帶不僅能利用腦電圖、體動記錄儀和脈搏傳感器追蹤睡眠，還能在檢測到佩戴者過早地從深度睡眠中醒來時進行幹預，使其重新進入深度睡眠狀態。它透過頭骨傳導振動到內耳，這些振動能被感知為粉紅噪音脈沖。其背後的科學原理是：適時的噪音刺激可增強深度睡眠。
這種型別的沈睡也稱為慢波睡眠，是最能解乏和恢復體力的睡眠階段。在這一階段，人體的腦電波頻率處於4赫茲或更低水平，波形綿長而平緩。長期以來，科學家認為能夠透過幹預深度睡眠階段的腦電波頻率來改善睡眠。
Essence可穿戴助眠裝置，能根據使用者的生理資訊釋放香味。（圖片來源：Consciousness and Cognition雜誌網站）
2006年，德國盧貝克大學的研究人員證明了這一點。他們在誌願者的頭部安裝了電極，等他們進入深度睡眠後，每隔一分鐘用定向電流刺激大腦，每次持續5分鐘，共5次。結果顯示，誌願者的深度睡眠時間增加，並且在過夜記憶任務中的表現也有所提升——接受腦刺激的誌願者比接受假刺激的受試者能記起更多臨睡前記憶的單詞，這與深度睡眠促進記憶鞏固的理論相符。
後續研究表明，透過磁場、聲音甚至觸覺刺激，也能取得類似的改善效果，盡管效果微弱且不一致。為此，盧貝克研究小組還專門設計了一套系統，裝置只有在檢測到大腦自發進入慢波睡眠時才會使用聽覺刺激。這種閉環刺激的結果是，深度睡眠得到了更有力、更持久的增強，記憶力也得到了更大改善。
這一結果發表於2013年，後來在許多實驗室被復制。盡管後續Dreem2因某些原因停產，但這種閉環刺激技術被運用到了其他可穿戴助眠裝置中。不過，盡管這種新方法的有效性在老年人群中得到了驗證，但在年輕人身上效果卻不明顯。
探索仍在繼續。位於美國科羅拉多州博德市的一家公司最近公布了其閉環頭帶的研究結果，稱該頭帶能將入睡時間縮短24分鐘。如今，這款裝置已以490美元的價格開放預訂。有專家覺得這個產品可能會被淘汰，但他們仍相信閉環睡眠系統終將會獲得市場認可。
作者：東冬/編譯
文：東冬/編譯圖：除註明外均來自pixabay編輯：劉琦責任編輯：許琦敏
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