06.睡眠中的大脑重塑与精准打盹
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如果睡眠没用，那这就是进化最大的错误了。
——艾伦·赫特夏芬
睡眠是刻意休息最早的形式。长期以来，我们都把睡眠仅仅看作休止时间，此时，我们的思维和身体都处于关闭状态。自20世纪30年代以来，睡眠科学家们把电极连接到睡眠者的头皮上，测量他们无意识的动作，甚至阻止他们做梦，并测量睡眠对其思维状态的影响。研究者发现，睡眠并不如我们想象（或感觉）的那样是一种消极的状态。睡觉时，人类的大脑正忙着整合记忆，修复生理损伤，产生梦境。大多数情况下，人们对此一无所知，但是它确实在你的一生当中经常发生。而且人的生命也依赖于此。缺乏睡眠会对你产生直接影响，让你无法集中注意力，无法做出正确的判断，无法在压力之下还能有良好表现，并且也会让你失去创造力。长期缺乏睡眠不仅会危害你的心理健康，还会危害你的生理健康。考虑到人类睡觉的时间那么多，大量的活动被进化囊括其中也就不足为奇了。
睡眠完全是与生俱来的，当然你得有大脑。植物和细菌都遵循昼夜节律，在一天当中的某个时间变得很活跃，在其他时间则不然。即使是诸如蓝藻那样生命周期不足24小时的微生物，也遵循部分的昼夜节律。为了避开寒冬并保存能量，生长在温暖气候下的植物到冬天就休眠了。其实，植物和细菌并不睡觉，但昆虫会。实际上，有些睡眠科学家正在研究黑腹果蝇的基因突变，这种果蝇在100多年以来都是遗传学研究的主要对象（但是，请记住一点，在地球上有数以百万计的物种，而且科学家已经命名的只是一小部分而已。根据2011年的一项估计，科学家只命名了870万个物种中的120万个而已。真正研究的只是这一小部分中的一点点，而对其睡眠的研究则更是少之又少）。
所有的哺乳动物都会睡觉，但是个中差异巨大。总的来说，食肉动物的睡眠时间要比杂食动物多，杂食动物的睡眠时间又比食草动物多。在食草动物当中，睡眠时间也有巨大差异：大象每晚需要大约4小时的睡眠，而犰狳每天需要睡20小时。它们的睡眠模式也极为不同：啮齿类动物整个白天和夜间都在断断续续地睡觉，而灵长类动物睡觉的时间更长、更连续。睡眠如此重要，有些动物养成了一些了不起的策略，即使在睡觉时也不会受到伤害。海豚和鲸生活在浩瀚的大海中，必须经常浮出水面来呼吸，它们变成了半脑睡眠的动物：一半大脑处于睡眠状态的同时，另一半保持清醒状态，这样它们就能继续游动并能对威胁做出反应。海狗在水里时是半脑睡眠，而到了陆地上，它们又变成了双脑睡眠。在灵长类动物中，人类的睡眠时间算是比较少的。夜行灵长类动物的睡眠时间比人类要多得多。比如三道纹夜猴一天睡觉的时间达到17小时，这比普通人睡眠时间的两倍还要多。猕猴睡觉的时间为9到14小时，狒狒睡觉的时间为9到11小时，而黑猩猩睡觉的时间约为10小时。相较之下，人类的平均睡眠时间约为7小时，但人类的睡眠更踏实、更有效。
我们把一晚良好的睡眠当作摆脱忙碌生活的一种方式，在此期间，我们切断了和现实之间的联系。有趣的是，睡眠虽然很平静，但我们的大脑并没有真正关闭。实际上，我们的大脑最忙碌（我们不知道而已），我们往往醒来会感到精力充沛，最大限度地从睡眠中受益。白天，我们的身体主要忙于维持生命的运转，为生命活动和认知提供能量。睡觉的时候，身体切换到保养模式，致力于存储能量，修复和替换受损的细胞，不断成长，而我们的大脑则在清除毒素，处理白天的经历，有时候还致力于解决我们清醒时萦绕在脑子里的问题。整个晚上，这项工作并非一直在进行，而只有当我们睡得很深的时候，大脑才会聚精会神地投入这项工作。
一晚的睡眠看似连续，但实际上睡眠期间，我们的大脑经历了5个不同的阶段。当我们从第一阶段，也就是最早和睡眠最轻的阶段，到第二阶段的时候，脑电波会发生变化（比如上课时迷糊了一下，你就处于睡眠的第一阶段）。大约15分钟后，脑电波又发生变化：在前两个阶段活力小爆发的基础上又出现了频率更低的δ波。这种活力的小爆发名字很好听，叫作纺锤波和棘波。这就标志着第三阶段的到来，也标志着今晚你首次进入深度睡眠（斯坦福大学睡眠研究先驱威廉·迪蒙特几十年来一直致力于脑电波的研究，他把睡眠第一阶段和第二阶段比作拍打沙滩的波浪，而把睡眠第三阶段比作减弱的浪涌）。几分钟过后，第一阶段和第二阶段的脑电波完全消失，δ波加深，我们进入睡眠最深的阶段，即第四阶段，或叫慢波睡眠。最后，当进入快速眼动睡眠的时候，我们会移动肢体，翻身，眼球快速转动。我们意识不到这些动作，但是这些动作却反映出大脑活跃程度更高——我们大部分的梦就发生在快速眼动睡眠期间。
如果说工作和休息之间的交替循环决定着我们的日常生活，并且通过努力工作和刻意休息来提高我们的生活质量，那么最好的睡眠就是活跃的快速眼动睡眠和不那么活跃的慢波睡眠。就是在这两个阶段，我们的大脑得到发育和修复，对记忆进行整合，并产生梦境。
在睡眠的第四个阶段，我们的身体释放出一种生长激素，被称为生长激素释放激素（GHRH）。生长激素释放激素有助于在细胞层面修复创伤，抗击感染。它刺激对细胞的修复和替代细胞的生长，并且，如果是儿童和青少年，它还能产生身体成长所需的新细胞。生长激素释放激素也能引发睡意。身体发育快的青少年之所以需要这么多睡眠，原因之一就在于他们的生长激素释放激素水平比他们的父母或爷爷奶奶要高，而且，实验已证实生长激素释放激素有助于帮助那些有睡眠问题的人获得良好的睡眠。相反，如果缺乏睡眠，就会抑制细胞的修复和生长。有证据表明，长期睡眠不足会抑制发育。
多亏了在深度睡眠期间所产生的生长激素释放激素，我们的身体才能生长。我们的大脑变得更复杂，则是因为在快速眼动睡眠期间所发生的一系列生化过程。少突胶质前体细胞（OPC）会产生髓磷脂——一种覆盖在神经轴突上起保护作用的脂肪，对神经的正常运转起着至关重要的作用（在婴儿和儿童的大脑中，少突胶质前体细胞所产生的髓磷脂有助于解释为什么他们做事都很聪明，而在青少年大脑前额皮层的髓磷脂不足，也就解释了为什么他们往往会干些蠢事）。我们睡觉的时候，少突胶质前体细胞正忙得不可开交——生产髓磷脂，当大脑进入快速眼动睡眠后，这些细胞变得额外高效。当我们清醒的时候，少突胶质前体细胞还会产生其他有用的化学物质，如同麦肯·尼德佳德主持的罗切斯特大学医学中心的一项研究发现的，现在看起来好像我们的大脑要么“清醒的时候保持意识”，要么“睡觉的时候进行清扫”，但两者不能同时进行。
麦肯·尼德佳德的实验室团队研究了睡眠在身体清除毒素的过程中所起的作用。就像我们身体的其他部分一样，大脑在工作的时候也会产生废物。2013年，尼德佳德的团队揭示了老鼠的大脑是如何清除这些有毒物质的。大脑浮在脑脊液中的一个垫子上，就像地球的大部分都是被水覆盖一样。长久以来，人们都认为，脑脊液的作用是起缓冲撞击的保护作用，但尼德佳德和她的团队推断，脑脊液还有其他作用。
他们首先在老鼠的脑脊液里注射径迹染料，然后观察老鼠在醒着的时候和睡觉的时候脑脊液是如何循环的。老鼠清醒的时候，脑脊液几乎没有流动；但是，一旦老鼠睡着，脑脊液就开始忙碌起来。研究者跟踪脑脊液的流动，发现它在沿着大脑里支撑血管的通道流动（有点类似于铺设在沟里的线缆）。
但为什么只有在老鼠睡着的时候脑脊液才开始流动呢？说起大脑，我们想到的就是神经元和突触，也就是那些负责认知活动的细胞和连接体。但是，大脑的大部分实际上是由另外一种不同的细胞组成的，也就是神经胶质细胞。人们通常认为这些细胞的作用是像脚手架或绝缘体一样固定神经元，保护神经元不受损伤，但是最近，研究者已经证明神经胶质细胞在管理大脑方面还发挥着更大的作用——尼德佳德的实验室实际上叫作神经胶质细胞疾病及疗法部。当神经元和突触忙着处理记忆与认知的时候，神经胶质细胞正忙着处理大脑中的化学变化和神经信号的传播，并用髓磷脂将神经轴突包裹起来，这有助于加速脑电信号的传播。如果说神经元和突触是大脑中的创新工作者，那么神经胶质细胞就是间一流的办公室，配备有白板和小厨房，奇迹般地创造出供给能量的各式饮料和蛋白棒。
正如尼德佳德和她的实验室团队之前发现的那样，神经胶质细胞同样也有助于修复大脑损伤。神经胶质细胞中有一种叫作星形胶质细胞的细胞，它在受损区域增长，引导血液和营养物质的流动，清除垃圾，阻隔细菌并刺激神经元的再生。神经胶质细胞在我们睡眠期间仍然在工作：尼德佳德的团队在测量老鼠大脑内神经胶质细胞容量的时候发现其容量会萎缩，这就增大了流动通道，赋予脑脊液更大的流动空间。是什么向神经胶质细胞发出该工作的信号呢？是去甲肾上腺素。这是一种好像可以提升警觉度的激素，我们已知它可以增大类淋巴系统，也称为神经胶质细胞系统。老鼠睡觉的时候，去甲肾上腺素水平降低，这就可以使神经胶质细胞萎缩。
最后，尼德佳德的团队还检测了神经胶质细胞清除β淀粉样蛋白的能力。在阿尔茨海默病患者的大脑中会出现高浓度的β淀粉样蛋白。20世纪90年代早期，哈佛大学医学院神经学家丹尼斯·塞科指出，β淀粉样蛋白的增加干扰了大脑的正常运转，而且用准确的科学术语来说，就是“在大脑中负责记忆和认知的区域，β淀粉样蛋白的缓慢积聚（Aβ）是阿尔茨海默病早期征兆的沉淀剂”。如果这种理论正确（尽管β淀粉样蛋白的存在早已众所周知，但它的累积是如何引发阿尔茨海默病的一些具体细节仍是未解之谜），那么一些有助于我们身体清除β淀粉样蛋白的治疗方法就能降低患上老年痴呆的风险。尼德佳德的研究团队将一种可以进行追踪的β淀粉样蛋白注射到老鼠的大脑，他们发现，老鼠睡觉的时候，其大脑清除毒素的速度是那些醒着的老鼠的两倍。
同样，通过了解睡眠不足造成的影响，你也可以估量睡眠的重要性。关于缺乏睡眠对态势感知、决策能力，以及领悟和执行命令的影响，军方做了大范围研究。从古至今，为了完成任务和保护战友，战士们都愿意放弃睡眠、牺牲舒适的条件，并将这看作男子汉刚毅和自我牺牲的标志。在现代军事中，指挥官认为，缺乏睡眠，就像是战争中有伤亡一样不可避免，但他们却误认为，训练、纪律、战斗精神，再加上咖啡或者“兴奋剂”就可以让士兵一天在只睡两三个小时的情况下仍能爆发出无穷的战斗力。但是最新的经验表明，特别是在现代，在拥挤不堪、高科技、快节奏的战场上，尽管睡得很不舒服，但睡眠仍然必不可少。
2003年伊拉克自由行动展开后的前几天，睡眠科学家得以有机会非常清楚地了解到缺乏睡眠对战备状态所产生的影响。伊拉克战争的爆发让科学家能够在战争的环境下对部队士兵进行观察，士兵得应对一场复杂的现代化军事行动的种种复杂情况；尽管敌方对士兵所造成的伤亡较少，但他们却要承受缺乏睡眠所产生的重重压力。在展开地面行动的前几周，很多士兵和陆战队队员每天只能睡几小时，几天过后，疲乏所产生的影响就开始显现：开着悍马和布雷德利战车的士兵在路上睡着了，空勤人员因昼夜不停出击而心力交瘁，哨兵在守卫基地时强打精神保持清醒，雷达操作员和炮兵硬撑着竭尽所能才能区分友军和敌军。
在伊拉克和阿富汗服役的飞行员也遇到了类似的问题。B-2轰炸机飞行员[1]从密苏里州怀特曼空军基地飞到伊拉克需要36小时；对阿富汗塔利班藏身的山洞和据点进行轰炸的时候，飞行时间长达44小时。在执行任务之后，飞机向南返航飞往印度洋上的空军基地迪戈加西亚，降落、补给燃料，然后再返航，又得花费30小时。在2004年一项对得克萨斯州伦道夫空军基地的飞行员和领航员进行的调查中，空军F-15战机武器系统官玛丽·梅尔菲发现，“在整个美国空军，飞行员执勤时”，睡眠不足和随意地打瞌睡非常普遍，这都得“归因于”执行任务时间长、计划安排不周密以及昼夜节律颠倒。军官们说，困乏已经影响他们对态势的感知，减缓了他们的反应速度，导致流程错误，或者健忘。在夜间行动或者远距离平顺飞行的时候，升空后很多飞行员都会打瞌睡，或者长途奔袭快到目的地的时候，他们得强打精神才能赶走困意。
实际上，在战争开始后的第一周，美军和英军的伤亡64%都来自意外或者误伤，在这些伤亡事件中，困乏就是原因之一（相比而言，越南战争中伤亡人数81%来自战斗，而非疾病、意外或者其他原因；在朝鲜战争和第二次世界大战中，死于战斗的人数分别达91%和72%）。
其他一系列研究测量了倒班对医生和护士的表现及认知能力的影响。已经有充分的证据表明上夜班存在负面影响，但如果说，医务人员上夜班就变成了训练有素的“行尸走肉”，也言过其实。2014年一项对丹麦外科医生的调查发现，尽管夜班影响到了他们的昼夜节律，但医生们也有自己的策略来弥补睡眠的不足：经过多年的工作，高级医师已经学会如何应对倒班带来的挑战，从而比那些实习医生更出色地完成工作。2015年在全美医院对分别在白天和夜间接受剖腹检查（切开腹壁检查内脏器官的手术）的病人进行的一项对比研究显示，病人的死亡率并没有出现明显的差异。然而，剖腹检查是一种很安全的手术，就连普通外科医生都能做，从这个研究中无法看出他们能否出色地完成复杂的急救手术。但是，2008年在新西兰进行的一项对麻醉科实习医生和麻醉医师的研究发现，上几周的夜班，或者在日常值班之余还要随叫随到，在精神运动警觉实验中的成绩会有所下降。不仅如此，如果一晚的睡眠时间只少了不到一小时，睡眠不足所造成的测试成绩下降比那些在睡眠实验室测试的对照组要大得多。这表明，实验室的研究可能低估了睡眠不足的影响，在现实生活中，各种决策、接送孩子、正常的生活所带来的额外压力使得睡眠不足的影响成倍放大。同样，在沙特阿拉伯、中国台湾和美国对上夜班的护士所进行的研究都发现，随着睡眠质量的下降，压力水平攀升，认知能力下降。
睡眠不足不仅会侵蚀你的反应能力、决策能力和学习能力，还对身体健康有害。睡眠不足降低了你的免疫力，削弱了你抵御感染的能力。上夜班让你得放弃你的睡眠模式，这就扰乱了你的生物钟，从而导致睡眠不足。白天睡觉或者晚上暴露于人造光线之下，你的身体用来调节昼夜节律的常见信号，比如阳光和黑暗、冷和热的感知，都失效了。倒班的工人患溃疡、心血管疾病和乳腺癌的概率更高。有些连续几个月或长年上夜班的人睡眠较少——大约每晚少一个小时，但长期来看，他们患上高血压、肥胖症、糖尿病和其他疾病的概率更高。
科学家们同样发现睡眠不足和痴呆之间有关联。REM睡眠行为障碍可能是患有帕金森病的病人产生幻觉和痴呆的先兆，或者是多系统萎缩和路易体痴呆的先兆。患上REM睡眠行为障碍，患者会在睡觉时把梦中的情景变成现实（有时候甚至会毁坏身边的物品，自残或者袭击配偶——REM睡眠行为障碍的梦境有可能充满暴力）。阿尔茨海默病患者的睡眠障碍和认知障碍及功能障碍之间有高度相关性：阿尔茨海默病患者在该病的初期阶段睡眠很正常，但是随着疾病的发展、记忆力和其他认知功能的衰退，他们变得越来越容易在半夜就醒来，因此他们在第四阶段深度睡眠和快速眼动睡眠上的时间减少。睡眠质量的下降是否加速了痴呆的进程，痴呆是否损害了获得良好睡眠的能力，它们之间是否有着共同的背后诱因，这一切还没有完全弄清楚。但是睡眠科学家认为，改善睡眠至少可以减缓认知能力的衰退，而且有证据表明，中年时期良好的睡眠能预防在晚年患上痴呆。当然，在任何年龄段，糟糕的睡眠都会影响认知能力，但是快速眼动睡眠期被打断或者不正常，这和痴呆之间的相关性就又表明了健康的大脑会运用快速眼动睡眠来保持健康运转。
研究证实了睡眠不足所带来的后果，因而一些高强度的公司也开始尝试某些方法来帮助员工有更多时间休息，避免睡眠不足带来的糟糕影响。研究发现，倒班的人如果有计划地午休，这将有助于缓解倒班和上夜班所固有的一些问题（可惜的是，无法根除）。例如，2006年一项对巴西一家医院里上夜班护士的研究发现，在他们值班期间如果能够睡一小会儿，这将有助于他们应对整晚工作带来的压力（如果这是他们第二份工作的情况下更是如此，做两份工作在巴西很普遍），而且也有助于他们下班后恢复（也就是，能够好好休息，也不再想工作的事情）。
同样，美国军方也开始意识到睡眠不足不是简简单单靠意志力就能克服的事情，他们也开始慢慢接受“战略性午睡”是一种解决困乏的有效方式。（当然得是“战略性的”，要不然怎么体现和三岁孩子在学前班的小垫子上睡觉不一样呢？）在夜间行动前的“预防性”午睡的效果和“反复服用150毫克剂量的咖啡因”（或者，说得通俗点，喝很多杯12盎司的咖啡）是一样的。“行动中”打会儿瞌睡可以暂时恢复认知能力和反应能力。总的来说，飞行一段时间后打瞌睡比刚刚起飞就打瞌睡恢复作用更好，只要睡后迟钝（就是有时候你睡醒后的迟钝状态）不影响完成着陆。入眠时间的长短也同样影响到打瞌睡的休息效果，醒来后需要多少时间才能头脑清醒也会影响你怎样摆脱这种睡后迟钝。
在床铺上躺一会儿或者端坐于飞机座舱打会儿盹无法替代一晚良好的睡眠，但即便是短暂地睡一会儿也有惊人的恢复效果。20世纪90年代早期，美国宇航局阿姆斯研究中心的科学家马克·罗斯肯德研究了战略性午睡对正飞越太平洋的波音747乘务员所产生的影响。飞越太平洋的航班是民航飞行员飞行的最长航线之一：从洛杉矶起飞直达东京需要11小时，而直达香港或者悉尼则要15小时。更糟糕的是，半数航班离开西海岸的时间在半夜到凌晨2点之间，因此，如果这些乘务员适应了加州时间，他们得在后半夜醒来，整晚工作，18小时不眠之后第二天早晨再着陆。当他们落地的时候，身体的昼夜节律却认为该是吃晚饭的时候了，这就使得在下一次飞行前很难获得良好的睡眠。
罗斯肯德想要知道战略性午睡对于乘务员的警觉度和工作表现所产生的影响，因此他让一组飞行员整晚不睡觉，而另一组则有40分钟的间歇期可以睡一会儿。他评估了两组飞行员在起飞、警觉性和着陆方面的表现。他发现，那组没有休息的飞行员“夜间飞行表现比白天糟糕，快着陆的时候的表现比刚开始飞行的时候和多航段飞行之后糟糕”。相反，得到休息的那组飞行员在整个飞行过程中，不管在白天还是夜间，表现都更稳定。
两组飞行员在进近[2]和着陆期间表现的不同令人印象深刻。这是飞行中最考验技术也是最危险的时刻。乘务员得放下起落架、让飞机减速，然后进入正确的跑道。同时，他们还得注意环境条件——有没有紊流、有没有上升气流和下降气流、有没有下雨或者下雪，还要注意这些条件对最后进近有什么影响。他们还得注意周边情况——机场的上空可比3.5万英尺的高空拥挤得多。极有可能疲乏不堪或者受到时差影响的时候，他们还得做到这一切。美国国家航空航天局的研究者调查了120起被称为发生在那些没有睡觉的飞行员当中的“和心理嗜睡相关的微事件”，换句话说，当他们进近的时候，放下起落架，放下襟翼降低飞行速度（但又不能太慢），和空中交通管制人员联络等，乘务员都要竭力保持清醒——平均来看，在进近和着陆期间，他们生理上打瞌睡达22次之多。相较而言，另外一组睡过觉的乘务员则非常清醒。
因此，如果你比战斗机飞行员和宇航员身体还好，比他们更冷静，那就忘记午睡吧。你根本不需要。否则，把午睡纳入你的日常惯例或许就非常重要了。
睡眠给了大脑机会来自我修复；同样，睡眠也让大脑有时间处理白天发生的事情，巩固新学的技能。我们睡觉的时候，大脑把白天的记忆重新洗牌，把一些短时记忆转移到长时记忆。视觉任务、大量的情感经历，还有程序记忆（比如像骑自行车那样很难描述的技能）都有可能在快速眼动睡眠期间得到巩固，而陈述性记忆（比如词汇表之类的东西）则是在慢波睡眠期间得到了加强。
20世纪90年代早期，以色列的研究者们就快速眼动睡眠对记忆的影响进行了测试。他们教给两组受试者一个视觉分辨任务。然后，两组人都可以睡觉，第二天再接受测验，并测试他们的成绩。有几个晚上，研究者改变受试者的睡眠状态：在受试者即将进入快速眼动睡眠的时候把他们叫醒；其他晚上则不加干预。他们发现，受试者在正常睡眠之后，成绩有所提高；然而，当快速眼动睡眠被打断的时候，他们的成绩没有提高。其他实验同样发现，失眠会导致人的记忆巩固受到损害。
我们还会做梦。一些最难忘的梦总是栩栩如生、怪诞离奇，但是大部分的梦却更贴近现实、重现过去发生的事情或者回顾需要解决的问题。神经学家基兰·福克斯认为，“梦可以被理解成清醒时走神儿的‘加强版’”：都有着相似的主观体验，并且在做梦和走神儿的时候，大脑中活跃的区域也是相同的。当我们在做梦的时候还忙于工作任务的整合和对工作表现进行回顾，这就解释了为什么有些人可以梦见工作。但是，尽管有很多故事都讲到如何在梦境中解决问题，比如弗里德里希·奥古斯特·凯库勒梦到舞动的蛇就揭示出了化合物苯的分子结构，塞缪尔·泰勒·柯勒律治在梦中创作了诗歌《忽必烈汗》，还有故事说保罗·麦卡特尼在梦中创作了歌曲《昨天》。但是，对大多数的科学家、作家和艺术家来说，睡眠和梦在他们的创造性生活中所起到的作用都不是那么直接。比如，理论物理学家汉斯·贝特在一天快要结束的时候，会跟同事们聊聊第二天的工作，以便于为睡觉时的思维活动做好准备。莱纳斯·鲍林的做法则是“躺在床上，等着入眠的时候思考科学难题”，这成了他解决问题过程中的一部分。这或许会花费几周或者几个月的时间，但是最终这些解决方案“会在意识里迸发出来”。发现了10种新元素的化学家格林·西博格会带着问题睡觉，而且经常“半夜里醒来，或者早上醒来的时候，思维清晰，目标明确，想法新颖”。对贝特、鲍林和西博格来说，问题的答案并不一定会出现在梦境中，但是睡眠和梦确实有助于解放思想，梦境中形成的想法在我们清醒的时候可以被获取。甚至是运动员都说利用梦境能帮助解决他们遇到的问题：高尔夫传奇人物本·霍根和杰克·尼克劳斯[3]都说到了那些帮助他们提高高尔夫挥杆技巧的梦。
不管是在睡眠中出现了解决问题的梦境，还是睡眠有助于更快地解决问题，这都不是无中生有。实际上，这些思想都遵循格雷厄姆·沃拉斯关于创新四个阶段的模式，其中指出由一晚或多晚的睡眠组成的准备期和酝酿期之后才有了明晰的梦境或者清晨的顿悟。
同样值得一提的是，像鲍林这样的人尽管重视睡觉的时候思维继续工作的能力，但是他们并不奢望在睡觉的时候解决问题。相反，他们把睡觉时候的思维和清醒时候的思维看成伙伴，而且也意识到它们之间是相辅相成的。睡觉在他们看来，是积极的休息。
1906年，美国实验心理学家尤瑟夫·贾斯特罗在《下意识》一书中指出，和专注地付出努力一样，“出神的幻想对于高效多产一样必不可少，波谷和波峰都有其稳定的内在特性”。睡眠研究者和神经学家的工作证实了贾斯特罗100年前的观察。睡眠对于维持大脑的生理健康和新的大脑细胞的发育很重要。睡眠对于巩固记忆、处理新学技能和解读经历都必不可少。甚至有时它还能产生新见解，帮助保持精力集中的状态，或者如同圣地亚哥·拉蒙-卡哈尔所说——“大脑的极化”。
从更广义上来讲，人类睡眠的这些独特属性或许有助于提升人类社会、智力和文化的发展。灵长类动物学家很久之前就注意到，人类的睡眠时间比其他灵长类动物要少，而且就在最近，睡眠实验室的研究揭示出其他的灵长类动物的慢波睡眠和快速眼动睡眠也比人类要短（这两类睡眠对于巩固记忆和产生梦境尤其重要）。进化论生物学家大卫·萨姆森和查尔斯·努恩认为，为什么人类更加聪明、更加社会化，短暂的深度睡眠起到了重要作用。较短的睡眠时间使得早期人类暴露于夜间危险之中，或被食肉动物发现的可能性更小，这样他们可以更充分地利用白天来采集食物、照料小孩、开发新技能、在家人和亲属间分享智慧。与此同时，时间更长的慢波睡眠和快速眼动睡眠也有助于人类充分利用每晚的睡眠。人类一晚睡7小时足以巩固记忆，恢复身体，修复受损细胞，清除大脑中的有毒物质。总的来说，白天清醒的时间更长，再加上晚上的深度睡眠，促进了“早期人类的认知能力的提高”。与此同时，对于安全地睡觉的需求则驱动了人类的创新，比如改善床和居所、学会控制火种，以及融入更大的群居生活。
因此，不仅是睡眠有助于我们保持健康，理解过去的经历，巩固记忆，产生新思想，我们人类也受到独特睡眠模式影响。清醒和睡觉相辅相成，提升了我们学习和工作的能力，而我们的睡眠特征也加强了我们个人还有整个人类的记忆和创造的能力。
[1] 尽管机组人员可以连续飞行三天，但这架价值10亿美元的飞机上却没有睡觉的地方，这充分说明在20世纪七八十年代设计飞机的时候空军根本不重视疲劳管理。相反，飞行员只能轮流在一张从沃尔玛买来的只值10美元的草坪躺椅上将就躺会儿。
[2] 进近（approach），即安排中低空飞机落地顺序。——译者注
[3] 他说：“在梦里，我击球相当漂亮，而且我立马就意识到我握杆的方法和我最近真正握杆的方法不一样。一直以来，我握杆击球时右胳膊弯曲有问题，但是在梦里我却做得非常漂亮。因此，当我第二天早上来到高尔夫球场的时候，我就照着梦里那样做，结果果然有效。前一天我打出了68杆，第二天则打出了65杆。”