熬夜会削弱人类的这种基本能力，但补觉能修复回来（组图）

缺觉会让人感到反应迟钝、迷迷糊糊，对此许多人都有亲身体会。睡眠不足确实会影响人的动作控制。最近发表的一项新研究报告称，睡眠不足会影响步行，尤其是我们控制步幅或步态的能力；但是如果你能把缺的觉补回来，即使只是在周末多睡几个小时，也有助于缓解缺觉对步行的影响。

该研究由美国麻省理工学院（MIT）和巴西圣保罗大学（University of São Paulo）合作完成，近日在《科学报告》（Scientific Reports）发表。实验的被试都是学生，研究团队发现，总体而言，睡眠时间越短的学生在跑步机上跟随节拍器指示行走的表现越差，那些在考试前熬夜的学生的步态控制甚至出现了进一步下降。

有趣的是，对于那些在步行测试前没有熬夜、但通常在周一到周五无法达到理想睡眠时间的学生来说，周末补觉的人比没补觉的人表现更好。

麻省理工学院机械工程系首席研究科学家、研究共同作者 Hermano Krebs 说：“从科学上讲，步行等几乎自动进行的活动是否会受到睡眠不足的影响还尚不清楚。我们还发现，补偿睡眠可能是一个重要的策略。例如，对于那些长期睡眠不足的人，如轮班工作人员、临床医生和一些军人，如果他们建立定期的睡眠补偿，他们可能会更好地控制自己的步态。”

大脑如何影响步行姿态

有大量证据表明，睡眠时间会影响我们在解决数学问题、进行对话、阅读等认知任务上的表现。一个较少探讨的问题是，睡眠是否会影响我们如何走路，或进行其他被认为认知资源消耗较少的活动。

步行行为曾经被视为一个完全自动的过程，几乎不涉及有意识的认知控制。用跑步机进行的动物实验支持了这一观点，表明步行主要由反射性脊柱活动控制，而不涉及太多大脑的认知过程。

“这是四足动物的情况，但这个观点是否适用于人类则更有争议，”Krebs 说。包括 Krebs 在内的科学家们已经表明，步行行为比以前想象的要稍微复杂一些。

在过去十年中，Krebs 广泛研究了步态控制和行走力学，以便为中风和其他运动受限疾病的患者开发策略和辅助机器人技术。在之前的实验中，他证明健康人可以调整自己的步态，以匹配视觉刺激的细微变化，而没有意识到自己正在这样做。这些结果表明，除了更自动化的过程之外，步行还涉及一些微妙的、有意识的影响。

2013 年，他与研究通讯作者、圣保罗大学 Arturo Forner-Cordero 建立了合作关系，开始共同探索更微妙的刺激（如听觉线索）是否会影响步行。在初期实验中，参与者被要求配合节拍器的节奏在跑步机上行走，研究人员操作节拍器，慢慢改变频率。实验发现，参与者们能够无意识地将脚步与微妙变化的节拍相匹配。

“这些结果表明，行走只是一个自动过程的观念无法提供完整的解释，它还受到来自大脑的很多影响，”Krebs 说。

缺觉的学生步行表现更差

Forner-Cordero 和 Krebs 继续研究步行和一般运动控制的机制，他们的实验招募的参与者主要是学生。Cordero 特别注意到，在学期快结束时，当学生面临着多个考试和项目截止日期，他们会更加缺乏睡眠，并且在研究团队的实验中表现更差。

“因此，我们决定充分利用这种情况，”Forner-Cordero 说。在这项新研究中，他们邀请圣保罗大学的学生参加一项实验，以了解睡眠剥夺对步态控制的影响。

实验团队向每个学生提供了一块手表，来跟踪他们 14 天的活动。这些信息让研究人员了解学生每天睡觉和活跃的时间和时间。他们也没有对学生们提供关于睡眠时间的指示，以便记录他们的自然睡眠模式。平均而言，每个学生每天的睡眠时间大约是 6 个小时，但有些学生会在 14 天期间的两个周末补觉。

在第 14 天的前一天晚上，他们选定一组学生为睡眠急性剥夺组（Sleep Acute Deprivation，简称 SAD），这些参与者要在研究团队的睡眠实验室里彻夜不眠。第 14 天早上，所有学生都到实验室进行步行测试。

研究人员要求每个学生都以相同的速度在跑步机上行走，同时使用节拍器，要求他们跟上节拍。研究人员悄悄地缓慢提高或降低节拍器的速度，而不告诉学生他们正在操作。他们用相机拍摄学生的步行动作，与节拍器的节拍对比，并重点观察脚后跟撞击跑步机的那一刻。

Forner-Cordero 说：“他们必须使足跟撞击与节拍同步。我们发现严重睡眠不足的人的误差更大。他们节奏乱了套，错过了哔哔声，而且表现一般更糟。”

这本身可能并不完全令人惊讶。但是在将测试前没有熬夜的学生进行对比时，研究人员发现了一个意想不到的差异：表现稍好的是那些在周末补觉、稍微多睡一点的学生，即使他们在接近周末的时候参加测试也是如此。

“这很矛盾，”Forner-Cordero 说，“即使在大多数人的疲倦感峰值时期，这个补偿组也能做得更好，这是我们没想到的。”

“结果表明，步态控制不是一个自动过程，它会受到睡眠剥夺的影响，”Krebs 说，“他们还展示了一些减轻睡眠剥夺影响的策略。理想情况下，每个人每晚都应该睡八个小时。但如果我们做不到，那么我们应该尽可能多地进行规律的补偿。”