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对于军人来说，慢性和急性睡眠剥夺是他们日常军事活动再熟悉不过的一部分。睡眠不足会对人的行为表现产生负面影响，可能导致失误、受伤甚至可能威胁生命。来自美国陆军医学研究与发展司令部 （U.S. Army Medical Research and Development Command，USAMRDC） 下属的沃尔特·里德陆军研究所 （Walter Reed Army Institute of Research，WRAIR） 的研究人员正在研究帮助军人充分利用睡眠的方法。研究人员指出，三分之二的军人每晚睡眠不足，这个比例是普通人的两倍，军人经常处于长时间无法入睡的情况。需要一种他们可以在任务现场使用的工具，让短暂的睡眠使人体产生更好的认知及体能状态的恢复。如果军人只能睡两个小时，是否有更好的办法让他们睡得更好？科研人员正在研究使用温和的电脉冲（gentle electrical pulses）来刺激产生正常睡眠期间产生的恢复性脑电波（restorative brainwaves）。初步证据表明，这种方法有助于提高军人在清醒时的警觉性和认知能力。在深度睡眠期间，大脑的外层（称为大脑皮层）的电波活动在 0.5 到 4.5 Hz 之间，频率比人清醒时大脑产生的电波低得多。多年来，研究人员认为，与睡眠相关的所谓“慢波”（slow waves）只是大脑在没有有意识思考的情况下恢复到默认状态的迹象。二十年前，威斯康星大学的两位研究人员提出了一个假设，即慢波实际上可以让大脑的神经元恢复其可塑性，使人体在清醒时能够更快、更准确地对周围发生的事情做出反应。后续的研究证实了慢波可以提高大脑性能的假设。例如，2006 年的一项研究发现，在一整夜睡眠的前半小时内，只需 25 分钟的慢波刺激就可以提高受试者在睡前学习记忆单词的能力。由此产生了一个研究假设：如果可以诱导恢复性慢波，而不是等待大脑自己产生，那么即使只能睡几个小时，可能仍然能够体验到一整夜睡眠的相同好处（身心快速恢复）。为了验证这个假设，研究人员设计了一项初步试验，通过放置在头皮上的传感器传输无法察觉的微弱正电流——这种技术称为经颅电刺激（transcranial electrical stimulation，TES），诱导大脑开始产生慢波。受试者者连续 46 小时被剥夺睡眠，在此期间，研究人员定期通过注意力测试评估他们的行为表现。研究人员发现，在两小时睡眠窗口期内接受 TES 的受试者在随后的睡眠剥夺期的表现明显优于未接受 TES 的受试者，这表明 TES 增强了短睡眠期的恢复价值。此外，接受 TES 的受试者再次获得一整夜的睡眠后，从睡眠剥夺中恢复得更快。利用初步研究的结果，WRAIR睡眠研究中心的研究人员现在正在设计后续研究，缩小变量范围，例如在睡眠期间开始诱导慢波产生的最佳时间、TES 技术运用获得最佳结果的时长以及慢波在较长和较短睡眠期间的相对有效性。该团队还计划研究是否可以在清醒时使用类似的技术来帮助减少生物睡眠冲动（biological urge to sleep，无法克服困意）。一旦更好地理解了这些变量，就可以为军人设计相关产品，在现场和其他难以入睡的环境中（例如在嘈杂的飞机内）中使用的设备和技术。![]()
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