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什么样的起床铃声最能唤醒我们?毕达哥拉斯在公元前500 年左右提出了同样的问题,虽然那时候还没有电子设备——但古希腊人有自己的奴隶,他相信特定的乐曲——能量的旋律——有能力抵消困倦。他说的似乎有道理。现在的研究表明,某些提示音确实可以提高我们醒来时的警觉性。
特别是,具有“调性”品质的闹钟(试试The Jackson 5的“ABC”)的旋律能够激发听众的活力,非常适合有效唤醒。
但为什么会这样?我们首先需要了解我们的大脑在脱离睡眠状态时对复杂刺激的反应。
刚醒来时昏昏沉沉的反应迟钝。我们的起床方式不仅会影响我们的心情和一天的前景,还会影响我们的认知和心理表现。
在某些情况下,醒来后的昏昏沉沉可能会在几个小时后变得危险,因为它会降低我们在关键决策中的表现(例如在健康环境、应急响应、安全或驾驶时)。
这种警觉性降低的认知状态被称为“睡眠惯性”。这是一个日益令人担忧的问题,因为它在执行包括驾驶在内的高风险任务时可能会产生严重后果。
如大脑成像技术所揭示的那样,从睡眠到警醒的变化并非类似开关的瞬时切换系统。
唤醒依赖于复杂的生物过程,包括增加大脑的血流量。
研究表明,与对唤醒很重要的其他区域(如基底神经节)相比,对警觉表现很重要的大脑区域(前额皮质区域)需要更长的时间来“启动”。这意味着你醒着,但又不完全清醒。
研究还表明,与睡前状态相比,醒来后大脑内的血流活动会减少。
因此,警惕性可能部分需要刺激重分配血液流向大脑的机制——某些类型的声音和音乐可以做到这一点。
另一个影响因素是当时的睡眠阶段。与深度慢波或快速眼动睡眠相比,如果您从浅睡眠中醒来,您不太可能感到昏昏沉沉。
浅睡眠阶段的特征是 Theta 波频率(根据大脑的电活动测量),并且可能与困倦感有关。在这个睡眠阶段,来自外部刺激(例如警报)的唤醒可以迅速将人从睡眠中拉出来。
相反,深度睡眠或慢波睡眠由与无意识相关的 Delta 波频率组成。这是更具挑战性的睡眠阶段。
唤醒音的有效性还取决于年龄。18 至 25 岁的年轻人需要比老年人更响亮的警报,而青春期前的人需要比年轻人更大的阈值。
18岁孩子的闹钟可能要比80岁老人的高 20 分贝。
越来越多的证据表明,不同的声音可以对人类醒来后的表现产生影响。
2020 年发表的系统综述显示,500 Hz 左右(以赫兹为单位测量的声音音高)比 2000+ Hz 的频率更能唤起幼儿。
目前缺乏关于成年人的研究,但一般认为结论应该差不多。
语音通知,例如一个人大喊“醒醒!”比更高的频率工作得更好。但是,它们不如 500 Hz 音调蜂鸣警报器有效——大多数手机中预装的警报器。
我们的研究还探讨了音乐的品质,特别是旋律,如何在鼓励警觉中发挥作用。
我们发现,人们认知警报“音调”的方式也反映了他们醒来后的昏昏沉沉的感觉。
在这里,与使用标准“哔哔”警报的人相比,很容易哼唱的曲调会使人经历更少的昏沉。
其他研究也发现流行音乐(可以解释为旋律)可以很好地抵消小睡后的睡眠惯性,如果是听者个人喜欢的音乐,效果更佳。
下面是个人最佳唤醒音的选取:
首先,选择你可以轻松跟着唱或哼唱的旋律;
它的主频约为 500 Hz,或者说音域的key在C5上;不要太快或太慢(每分钟 100 - 120 拍是理想的);
另外,请记住,对于年轻人(或特别深的睡眠者)来说,音量必须更大。
大多数适当响度的预加载警报都会唤醒您,但特定设计(例如上面的那个),不仅可以有助于唤醒,还可以提高警觉性。
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