不同時(shí)長(zhǎng)的睡眠剝奪對(duì)注意警覺功能的影響

殷 瑛，王家濤，周前祥

（北京航空航天大學(xué)生物與醫(yī)學(xué)工程學(xué)院，北京 100191）

1 引言

警覺度指標(biāo)在航天、交通安全領(lǐng)域和軍事行動(dòng)領(lǐng)域均發(fā)揮重要作用，而警覺度的降低可能導(dǎo)致任務(wù)績(jī)效下降，甚至危及人員安全［1-2］。隨著載人航天技術(shù)的不斷發(fā)展，航天員在軌工作的時(shí)間越來越長(zhǎng)，維持警覺狀態(tài)對(duì)于個(gè)體保證工作績(jī)效十分重要［3-4］。在軌人員睡眠不足會(huì)影響認(rèn)知表現(xiàn)［5-6］，從而引發(fā)安全事故［7］。因此，探討睡眠不足對(duì)認(rèn)知功能影響的機(jī)制具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。完全急性睡眠剝奪（Total Sleep Deprivation，TSD）作為操縱睡眠不足狀態(tài)的重要范式，被廣泛用于探索睡眠不足情況下，認(rèn)知行為和神經(jīng)功能變化的重要理論問題。睡眠剝奪期間參與者需要一直保持清醒，時(shí)長(zhǎng)從24 h 到72 h 不等［8］。

警覺性注意（Vigilant Attention）反映了一定時(shí)間內(nèi)將注意力維持在簡(jiǎn)單反應(yīng)任務(wù)上的能力［9-10］。作為一種基礎(chǔ)認(rèn)知功能，警覺性注意的降低會(huì)影響執(zhí)行功能的表現(xiàn)［11-12］。在睡眠剝奪影響注意的研究中，精神運(yùn)動(dòng)警覺性測(cè)試（Psychomotor Vigilance Test，PVT）因其靈敏性高，個(gè)體差異較小成為測(cè)量警覺性注意的首選范式［10］。

Mao 等［11］發(fā)現(xiàn)睡眠剝奪會(huì)嚴(yán)重影響多種認(rèn)知過程，包括警覺性注意、工作記憶、執(zhí)行功能［13-14］。這些發(fā)現(xiàn)支持了警惕注意力在睡眠不足后維持整體神經(jīng)行為功能的關(guān)鍵作用。一晚的睡眠剝奪后個(gè)體完成go／no-go 任務(wù)和PVT 任務(wù)的行為表現(xiàn)顯著下降，且go／no-go 任務(wù)中增加的脫漏次數(shù)與PVT 任務(wù)中下降的反應(yīng)時(shí)存在相關(guān)關(guān)系。睡眠不足后警覺注意力的損害部分解釋了睡眠剝奪對(duì)抑制控制的影響，并在一定程度上證實(shí)了警覺假說。警覺性注意對(duì)睡眠剝奪尤為敏感，具體表現(xiàn)在隨睡眠剝奪時(shí)間增加，PVT 任務(wù)的反應(yīng)時(shí)和正確率都顯著下降，而受晝夜節(jié)律影響，在深夜和凌晨警覺性注意受損最嚴(yán)重［10］。在神經(jīng)層面，睡眠剝奪后認(rèn)知功能受損及大范圍α功率激活和功能連接減弱有關(guān)，其中默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)、頂枕網(wǎng)絡(luò)、感覺運(yùn)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和丘腦是影響認(rèn)知功能表現(xiàn)的重要區(qū)域［15-17］。但睡眠剝奪對(duì)認(rèn)知功能影響的時(shí)間累積效應(yīng)并不一致。Skurvydas 等［18］研究發(fā)現(xiàn)，24 h 的睡眠剝奪不影響執(zhí)行功能的表現(xiàn)，而在48 h 后表現(xiàn)顯著下降。同樣，30 h 睡眠剝奪后的工作記憶表現(xiàn)顯著低于24 h［19］。Stenson 等［20］發(fā)現(xiàn)參與者在39 h 的完全睡眠剝奪期間，警覺性注意的任務(wù)表現(xiàn)呈波動(dòng)下降。

Lowe 等［21］分析表明，睡眠剝奪對(duì)跨認(rèn)知領(lǐng)域的認(rèn)知處理有顯著的負(fù)面影響，包括警覺性、簡(jiǎn)單注意力、持續(xù)注意力。由于警覺注意力對(duì)于高級(jí)認(rèn)知功能至關(guān)重要，并且最容易受到睡眠剝奪的影響，因此研究人員提出，警覺注意力可能是解釋睡眠剝奪后其他認(rèn)知缺陷變化的基本因素［22］。從認(rèn)知加工的角度分析，行為決策等認(rèn)知過程是以個(gè)體對(duì)相關(guān)信息的前注意加工為基礎(chǔ)的。個(gè)體之所以在睡眠缺失后表現(xiàn)出操作失誤的行為，可能在于他們?cè)谧龀稣J(rèn)知決策之前，選擇性地注意了無關(guān)信息。盡管這一假設(shè)已經(jīng)存在多年，但很少有研究明確地指出警覺注意力在整個(gè)睡眠剝奪中是如何變化的。目前還不清楚警覺注意力的受損隨著剝奪時(shí)間的增加線性下降是否動(dòng)態(tài)變化。

本文以事件相關(guān)電位技術(shù)構(gòu)建不同時(shí)長(zhǎng)睡眠剝奪模型，明確不同時(shí)長(zhǎng)的睡眠剝奪對(duì)警覺注意加工的損害特征。研究結(jié)果可為科學(xué)管控睡眠、科學(xué)應(yīng)對(duì)失眠等睡眠障礙提供參考。

2 方法

2.1 志愿者

實(shí)驗(yàn)共招募30 名志愿者，年齡22.79±2.27歲。志愿者均為右利手，視力或矯正視力正常，之前未參加過心理生理相關(guān)實(shí)驗(yàn)，無精神神經(jīng)疾病史，無焦慮和抑郁癥狀，近期無急性感染史或感染癥狀，近期無藥物治療史，體內(nèi)無植入金屬。經(jīng)數(shù)據(jù)篩查后，保留27 名志愿者的數(shù)據(jù)。志愿者智商處于人群平均水平以上（IQ＞110 分）［23］。使用匹茲堡睡眠質(zhì)量指數(shù)問卷測(cè)驗(yàn)（Pittsburgh Sleep Quality Index，PSQI）對(duì)志愿者睡眠情況進(jìn)行篩查（PSQI＜5）。在實(shí)驗(yàn)前所有志愿者詳細(xì)了解實(shí)驗(yàn)流程及試驗(yàn)中注意事項(xiàng)，并填寫了知情同意書。實(shí)驗(yàn)經(jīng)過了北京航空航天大學(xué)倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)。

2.2 實(shí)驗(yàn)流程

研究采用單因素組內(nèi)設(shè)計(jì)。志愿者在測(cè)試前一天到達(dá)實(shí)驗(yàn)室，確保當(dāng)晚在實(shí)驗(yàn)室有至少8 h的睡眠。第二天8：00 睡眠剝奪開始，志愿者完成了第一次3 min 的閉眼靜息態(tài)數(shù)據(jù)采集和PVT 任務(wù)腦電數(shù)據(jù)的采集，作為基線測(cè)量（Baseline）。第三天8：00（記作24 h-TSD 值），志愿者完成了第二次靜息態(tài)腦電數(shù)據(jù)采集和PVT 任務(wù)腦電數(shù)據(jù)。第三天20：00（記作36 h-TSD 值），志愿者完成了第三次靜息態(tài)腦電數(shù)據(jù)采集和PVT 任務(wù)腦電數(shù)據(jù)，然后整個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)束。每次實(shí)驗(yàn)同時(shí)有2名志愿者參與，整個(gè)睡眠剝奪過程中有2 名醫(yī)護(hù)人員和一名主試人員陪同監(jiān)督。實(shí)驗(yàn)流程如圖1所示。

圖1 實(shí)驗(yàn)流程示意圖Fig.1 Flow chart of the experiment

2.3 檢測(cè)方法

2.3.1 精神運(yùn)動(dòng)警覺性任務(wù)

在睜眼靜息狀態(tài)期間，志愿者目光集中到屏幕中央固定的十字上。在PVT 任務(wù)中，開始時(shí)屏幕出現(xiàn)一個(gè)固定在中央的十字，呈現(xiàn)時(shí)間為隨機(jī)2～10 s 的間隔時(shí)間隨后轉(zhuǎn)換到一個(gè)紅色圓點(diǎn)，志愿者被要求用右手食指盡快按空格鍵，按鍵后屏幕顯示反應(yīng)時(shí)間，馬上再次轉(zhuǎn)換到十字顯示。任務(wù)示意圖見圖2。

圖2 PVT 任務(wù)示意圖Fig.2 Schematic diagram of PVT task

2.3.2 腦電記錄

驗(yàn)程序采用E-prime 2.0 編寫和呈現(xiàn)。EEG信號(hào)則通過64 通道電極帽（10-20 系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)位置）結(jié)合SynAmps2 放大器（Compumedics Neuroscan，Charlotte，NC，USA）通過Neuroscan 在線采集。采集過程中，采樣率為1000 Hz，電極阻抗保持在5 kΩ 以下，雙側(cè)乳突作為在線參考電極［23］。

2.4 數(shù)據(jù)處理

2.4.1 ERP 分析

ERP （Event Related Potential） 數(shù) 據(jù) 采 用SCAN4.3 軟件進(jìn)行預(yù)處理和統(tǒng)計(jì)參數(shù)分析。經(jīng)腦電預(yù)覽后，采用回歸分析去除眼電偽跡，經(jīng)濾波（帶通為0.05～17 Hz）、腦電分段（ERP 分析窗選用900 ms，以刺激前100 ms 用于基線校正）、基線校正后，對(duì)所有正確反應(yīng)的腦電誘發(fā)電位進(jìn)行疊加平均。

選取F3、Fz、F4、C3、Cz、C4、P3、Pz、P4 9 個(gè)電極點(diǎn)，提取P2、P3 成分的波幅和潛伏期［23］。選取刺激呈現(xiàn)后150 ～250 ms 作為提取P2 成分的時(shí)間窗，選取刺激呈現(xiàn)后250 ～400 ms 作為提取P3 成分的時(shí)間窗。計(jì)算9 個(gè)點(diǎn)的平均波幅和潛伏期納入到后續(xù)統(tǒng)計(jì)處理中。

2.4.2 EEG 頻譜分析

腦電相對(duì)功率的計(jì)算結(jié)果可以用于分析腦電信號(hào)在不同頻段內(nèi)的能量分布情況，本文用此來探究特定頻段內(nèi)的腦活動(dòng)對(duì)于注意加工過程的貢獻(xiàn)。

使用MATLAB 中的EEGLAB 工具包進(jìn)行預(yù)處理和相對(duì)功率計(jì)算?？紤]到在實(shí)驗(yàn)剛開始時(shí)被試可能還沒有進(jìn)入狀態(tài)，因此刪除前30 s 的數(shù)據(jù)。為了提高數(shù)據(jù)信噪比，將剩余的腦電數(shù)據(jù)分為2 s 一段進(jìn)行分析。鑒于腦電信號(hào)是一種非平穩(wěn)信號(hào)，為避免在每段邊緣處出現(xiàn)信號(hào)衰減和畸變，每段數(shù)據(jù)均加上一個(gè)等長(zhǎng)的漢明窗（Hamming window）函數(shù)（重疊率為50%），以進(jìn)行基于Welch算法的功率譜估計(jì)。對(duì)分段后的EEG 數(shù)據(jù)進(jìn)行傅里葉變換。對(duì)α（8～14 Hz）頻段范圍內(nèi)的EEG功率譜進(jìn)行平均，得到該條件下該頻段的平均絕對(duì)功率。將該頻段的絕對(duì)功率除以整個(gè)目標(biāo)頻率范圍的總功率，計(jì)算α 頻段的相對(duì)功率，以消除兩種條件下功率基線不同的情況。

2.4.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

3 結(jié)果

3.1 行為學(xué)結(jié)果

對(duì)于每個(gè)志愿者在睡眠剝奪前后完成PVT任務(wù)的平均反應(yīng)時(shí)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析（表1）。結(jié)果顯示，時(shí)間主效應(yīng)顯著（P＜0.001）。事后比較結(jié)果表明，與基線相比，24 h 完全睡眠剝奪后，被試完成任務(wù)的平均反應(yīng)時(shí)顯著延長(zhǎng)（P＜0.001），36 h完全睡眠剝奪后，被試完成任務(wù)的平均反應(yīng)時(shí)顯著延長(zhǎng)（P＜0.001）。24 h 完全睡眠剝奪后的反應(yīng)時(shí)顯著大于36 h 完全睡眠剝奪后（P＝0.007）。

表1 不同時(shí)長(zhǎng)睡眠剝奪下被試的任務(wù)反應(yīng)時(shí)（）Table 1 Reaction time to task in subjects with different lengths of sleep deprivation（）

表1 不同時(shí)長(zhǎng)睡眠剝奪下被試的任務(wù)反應(yīng)時(shí)（）Table 1 Reaction time to task in subjects with different lengths of sleep deprivation（）

注：***P＜0.001 vs 基線；＃P＜0.01 vs 24 h-TSD

參數(shù) 基線 24h-TSD 36h-TSD反應(yīng)時(shí)／ms 313.137±36.25 355.96±8.33***337.03±2.036***＃

3.2 ERP 結(jié)果

3.2.1 波幅

對(duì)3 個(gè)時(shí)間點(diǎn)的P2、P3 成分波幅分別進(jìn)行單因素重復(fù)測(cè)量，結(jié)果表明，時(shí)間主效應(yīng)對(duì)P2 波幅（P＝0.010）和P3 波幅（P＝0.006）影響顯著。即不同睡眠剝奪時(shí)長(zhǎng)下，P2 和P3 成分的波幅存在顯著差異。

事后比較結(jié)果表明，與基線相比，24 h 完全睡眠剝奪后，志愿者的P2 波波幅和P3 波波幅均顯著下降（P＝0.012；P＝0.002），36 h 完全睡眠剝奪后，志愿者的P2 波波幅和P3 波波幅均顯著下降（P＝0.040；P＝0.037）。24 h 完全睡眠剝奪后的P2 波幅和P3 波幅與36 h 完全睡眠剝奪后無顯著差異。不同時(shí)長(zhǎng)睡眠剝奪下腦電成分的波幅和潛伏期見表2，不同時(shí)長(zhǎng)睡眠剝奪下被試完成警覺任務(wù)的腦電波形圖見圖3。

表2 不同時(shí)長(zhǎng)睡眠剝奪下腦電成分的波幅和潛伏期（，n＝27）Table 2 Amplitudes and latencies of electroencephalographic components under different durations of sleep deprivation（，n＝27）

表2 不同時(shí)長(zhǎng)睡眠剝奪下腦電成分的波幅和潛伏期（，n＝27）Table 2 Amplitudes and latencies of electroencephalographic components under different durations of sleep deprivation（，n＝27）

注：＃P＜0.05 vs 基線；＃＃P＜0.01 vs 基線

參數(shù)基線24h-TSD 36h-TSD P2 P3 P2 P3 P2 P3波幅 6.30±3.98 8.34±5.35 4.21±2.83＃ 5.90±3.70＃＃ 4.72±2.27＃ 6.59±4.98＃潛伏期 222.72±32.58 424.05±31.49 225.36±36.67 436.32±38.65 218.47±26.64 439.15±27.13

圖3 不同時(shí)長(zhǎng)睡眠剝奪下志愿者完成警覺任務(wù)的腦電波形圖Fig.3 ERP waveforms under different durations of sleep deprivation

3.2.2 潛伏期

對(duì)3 個(gè)時(shí)間點(diǎn)的P2、P3 成分潛伏期分別進(jìn)行單因素重復(fù)測(cè)量，結(jié)果表明，時(shí)間主效應(yīng)對(duì)P2潛伏期（P＞0.05）沒有顯著影響。時(shí)間主效應(yīng)對(duì)P3 潛伏期（P＝0.058） 有顯著影響。事后比較結(jié)果表明，與基線相比，24 h 完全睡眠剝奪后，P3 潛伏期顯著延長(zhǎng)（P＝0.026）。

3.3 EEG 頻譜分析結(jié)果

對(duì)3 個(gè)時(shí)間點(diǎn)的α 頻段的相對(duì)功率進(jìn)行單因素重復(fù)測(cè)量，結(jié)果表明時(shí)間主效應(yīng)對(duì)α 頻段相對(duì)功率值有顯著影響（P＝0.022）。相較于基線和24 h 完全睡眠剝奪，36 h 睡眠剝奪后α 頻段相對(duì)功率顯著降低（P＝0.014）。不同時(shí)長(zhǎng)睡眠剝奪下被試靜息態(tài)α 頻段相對(duì)功率見表3、圖4。

表3 不同時(shí)長(zhǎng)睡眠剝奪下α 頻段相對(duì)功率值Table 3 Relative power values in the alpha band for different durations of sleep deprivation

圖4 不同時(shí)長(zhǎng)睡眠剝奪下被試靜息態(tài)α 頻段相對(duì)功率Fig.4 Relative power in the resting alpha band under different durations of sleep deprivation

4 討論

本文比較了不同睡眠剝奪時(shí)長(zhǎng)下個(gè)體的行為學(xué)指標(biāo)、腦電成分以及腦電頻譜活動(dòng)。研究發(fā)現(xiàn)，睡眠剝奪后，受試者任務(wù)反應(yīng)時(shí)顯著下降，睡眠剝奪影響了個(gè)體的警惕性、動(dòng)作準(zhǔn)備和執(zhí)行［24］。24 h 睡眠剝奪后，個(gè)體的反應(yīng)時(shí)和腦電P2、P3 成分的波幅呈現(xiàn)出斷崖式下降，相較于基線狀態(tài)，大幅度降低。而與后續(xù)36 h 睡眠剝奪的結(jié)果相比，個(gè)體的注意警覺水平并未呈現(xiàn)出顯著差異。這說明警覺注意力并非會(huì)隨著剝奪時(shí)間的增加而線性下降，睡眠剝奪24 h 后，個(gè)體的認(rèn)知能力進(jìn)入一個(gè)平臺(tái)期。經(jīng)過一定時(shí)間的睡眠剝奪后，個(gè)體可能已經(jīng)適應(yīng)了這種狀態(tài)，或者在某種程度上恢復(fù)了一些認(rèn)知功能。這種適應(yīng)可能表現(xiàn)為生理上的調(diào)整，例如改變神經(jīng)化學(xué)物質(zhì)的水平，以幫助維持警覺性。此外，心理適應(yīng)也可能發(fā)揮作用，個(gè)體采取更積極的策略來應(yīng)對(duì)疲勞和困倦，從而保持注意警覺水平。

α 頻段的功率是用來反映警覺能力的良好腦電指標(biāo)［25］，該頻段的靜息態(tài)活動(dòng)在閉眼過程中進(jìn)行采集信號(hào)更好［26］。此外，α 頻段和抑制控制、注意力等功能密切相關(guān)［27-28］。Boonstra 等［29］研究表明，24 hTSD 額葉皮質(zhì)的α 活性降低，高α 活性可能表明抑制任務(wù)無關(guān)的大腦區(qū)域或總體大腦活動(dòng)的降低。本文結(jié)果表明，36 h 睡眠剝奪后大腦的自發(fā)α 活動(dòng)顯著降低，而基線與24 h 睡眠剝奪后的α 頻段活動(dòng)無顯著差異。結(jié)合行為學(xué)和ERP 分析的結(jié)果，24 h 睡眠剝奪后，個(gè)體認(rèn)知能力急速下降，大腦采取了代償?shù)幕顒?dòng)模式以保證正常的認(rèn)知活動(dòng)。這一研究結(jié)果可為未來選取睡眠剝奪期間進(jìn)行恢復(fù)性干預(yù)措施的時(shí)間點(diǎn)提供一定的實(shí)證證據(jù)。

P2 成分反映了注意力和視覺加工的早期過程，與早期信息加工和選擇性注意相關(guān)，反映了知覺過程中的早期判斷［30］。睡眠剝奪后，注意力資源的分配會(huì)發(fā)生變化。相較于清醒狀態(tài)，睡眠剝奪后大腦的顯著性網(wǎng)絡(luò)會(huì)將更多的注意力資源分配給默認(rèn)模式網(wǎng)絡(luò)，以維持個(gè)體的警覺性［31-32］。睡眠剝奪后，個(gè)體感覺門控功能受損，信息濾出存在障礙，影響個(gè)體的認(rèn)知功能［33］。本文的結(jié)果顯示，在經(jīng)過24 h 睡眠剝奪后，志愿者的P2 波幅顯著增加，說明志愿者睡眠剝奪后辨別和加工刺激信息的速度和能力降低，大腦對(duì)信息的選擇、注意及抗干擾能力減弱［34］。睡眠剝奪后縮短的P2 潛伏期可能也說明了可支配注意力資源的減少［19］。以往研究表明，睡眠剝奪后最一致的負(fù)面影響是持續(xù)注意力的惡化，其對(duì)于高級(jí)認(rèn)知功能的影響目前仍在討論中［35］。

本文雖然采取了簡(jiǎn)單警覺性任務(wù)，但簡(jiǎn)單的反應(yīng)任務(wù)仍然包含著早期感知覺、警惕性、注意、動(dòng)作執(zhí)行與相應(yīng)等一系列心理機(jī)制［36］。研究發(fā)現(xiàn)睡眠剝奪后，志愿者的P3 成分的波幅顯著下降。P3 成分在信息整合，傳輸有意注意、注意調(diào)節(jié)、反應(yīng)后適應(yīng)中起著重要的作用［37-38］。睡眠剝奪影響了后續(xù)的認(rèn)知控制控制階段。

已有不少研究表明，睡眠剝奪對(duì)PVT 任務(wù)和其他持續(xù)注意力任務(wù)存在強(qiáng)烈而一致的負(fù)面影響［20］。因此有研究人員提出假設(shè)，即睡眠剝奪對(duì)認(rèn)知功能的負(fù)面影響是睡眠不足后個(gè)體警覺注意力不穩(wěn)定的結(jié)果［13］。換而言之，警覺注意最容易受到睡眠剝奪的影響。

本文研究發(fā)現(xiàn)，24 h 睡眠剝奪后的個(gè)體注意警覺水平就已經(jīng)大幅度受損，表明了注意警覺功能的敏感性。任何需要獲取信息的認(rèn)知任務(wù)的表現(xiàn)都可能因睡眠不足而受損；任務(wù)越需要保持警惕，睡眠不足造成的損害就越大［20］。警覺注意是一種會(huì)受到睡眠剝奪持續(xù)影響的認(rèn)知成分［38］。注意模型強(qiáng)調(diào)警覺和持續(xù)性注意是進(jìn)行高級(jí)認(rèn)知加工時(shí)不可或缺的，并且如果個(gè)體不能很好地保持警覺水平時(shí)，其高級(jí)認(rèn)知功能也會(huì)受到損害［39］。睡眠剝奪對(duì)工作記憶、執(zhí)行功能的影響可能存在時(shí)間累積效應(yīng)，只有當(dāng)睡眠剝奪的時(shí)間足夠長(zhǎng)時(shí)，負(fù)面效應(yīng)才足夠明顯。個(gè)體維持清醒的能力卻是受到自上向下的皮層控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)，尤其是前額葉的執(zhí)行控制區(qū)域［40-41］。當(dāng)睡眠壓力較低時(shí)，這個(gè)系統(tǒng)處于松弛狀態(tài)，清醒狀態(tài)的警覺表現(xiàn)也處于穩(wěn)定狀態(tài)。當(dāng)個(gè)體持續(xù)維持24 h 的清醒狀態(tài)時(shí)，逐漸增加的渴望睡眠的身體內(nèi)穩(wěn)態(tài)壓力和維持清醒的動(dòng)機(jī)之間的沖突就會(huì)增加，從而導(dǎo)致了警覺系統(tǒng)的不穩(wěn)定性和不可靠性。

本研究的不足是實(shí)驗(yàn)采用的都是男性志愿者，增加女性樣本和功能磁共振成像的研究對(duì)于睡眠剝奪影響警覺注意的神經(jīng)機(jī)制闡述和群體差異性有重要的幫助作用。

5 結(jié)論

1）完全睡眠剝奪會(huì)影響個(gè)體的注意警覺性，警覺認(rèn)知任務(wù)表現(xiàn)出對(duì)睡眠剝奪的高敏感性。

2）警覺注意力并非會(huì)隨著剝奪時(shí)間的增加而線性下降，睡眠剝奪24 h 后，個(gè)體的認(rèn)知能力進(jìn)入一個(gè)平臺(tái)期，個(gè)體認(rèn)知能力急速下降，大腦采用了代償活動(dòng)模式以保證正常的認(rèn)知活動(dòng)。

3）在日常生活中，健康人在安靜覺醒的狀態(tài)下，警覺狀態(tài)的維持相對(duì)穩(wěn)定，但平衡狀態(tài)一旦遭到破壞，個(gè)體的注意警覺狀態(tài)就會(huì)受到影響。