睡眠音效学

万籁俱寂有时并不是睡眠的最好环境,制造点“噪音”反而能让人睡个好觉,甚至做个好梦

八百多年前的一个秋夜,已退居家乡山阴、是年68 岁的诗人陆游,想到南宋被金人所侵占的大片国土,夜不能寐。辗转反侧间,终于伴着风雨声,渐渐入眠。梦中,他看到自己驰骋于疆场之上,奋勇杀敌,好不快哉!

随后,陆游写下了:“夜阑卧听风吹雨,铁马冰河入梦来”的诗句。除了诗中传达出的爱国情怀,其实这首《十一月四日风雨大作》还不乏现实指导意义。它至少给如今那些不再为国事忧心,却饱受生活、工作等种种压力之苦的普通现代人,提供了一个颇具借作用的睡眠方法论:如果被烦事所扰,不能安然入睡,那么风雨声等环境音,或许能提供不少帮助,甚至让你做个好梦!

大量科学试验已证明,对于很多人来说,万籁俱寂有时并不是睡眠的最好环境,在整个频域内均匀分布的白噪声和频率分量功率主要分布在中低频段的粉红噪声,反而能起到镇静的作用。通过这两种噪声,可以模拟出雨声、海浪声等。

1989年,英国科学家进行了一项以新生儿为研究对象的“白噪声与睡眠诱导”实验。随机抽取了两组(每组20 个)出生2 至7 天的新生儿分别进行研究,让他们在白噪声环境中进行睡眠比较。实验组中16 人(80%)在5 分钟内睡着了,而在同样时间内,对照组中自然入睡比例只有5 例(25%)。其他一些研究还表明,属于白噪声的吹风机和真空吸尘器的声音尤其能安抚和促进婴儿睡眠。

三年后,美国科学家则进行了一项“海浪声音对加护病房中冠状动脉搭桥(CABG) 术后病人夜间睡眠模式影响”的调查。实验组连续3 个夜里在加护病房中播放海浪与白噪声的混合声音,控制组则未对环境采取任何措施。结果,通过患者自我评价,接受海浪声音的实验组患者的睡眠质量明显较高。

随着睡眠已逐渐成为妨碍现代人健康的一个主要问题,商家当然不会放过其中蕴藏的机会。事实上,早在1960 年代,就出现了一种促进睡眠的“噪音”机器Marpac Sound Screen 980A。它是一个沙拉碗大小的米色圆柱体,通过内置的风扇来机械地制造白噪声,并有开关和通风口来分别调节声音的大小和频率变化。至今,这个完全不用电力操作的“古董”,还可以在亚马逊网站上买到。

不过,数字时代的到来显然可以大大拓宽商业实践的界限,各种相关的手机应用程序更是层出不穷。比如成立于2008 年的Adaptive Sound Technologies 公司就致力于帮助人们自然入睡而不借助任何药物。今年五月份,其推出了一款方便旅游时携带的“睡眠机器”SOUND+SLEEP nomad,通过播放可促进睡眠的环境音对用户产生催眠效果。它有六种音效模式可供选择:水滴声、小溪声、雨声、海浪声、风吹草场声,以及噪声(包括白噪声、粉红噪声、风扇声等),它们大多都直接录制于真实的野外环境,并用先进科技去除了杂音。

当然,也有不少声音会干扰甚至终止睡眠。其中,电子警报器、电话以及人们的聊天和叫喊声,是几个最可怕的“睡眠杀手”。最近的一项调查显示,当医院中常见的静脉内注入泵浦(IV pump)警报器达到40分贝——该设备的最低音值时,实验对象中90% 的正常人都会被惊醒。即使他们处于深度睡眠,也有多于一半的人会因此不能入睡。而四分之三的实验对象则会在浅度睡眠中,被窃窃私语的谈话吵醒。有趣的是,我们通常会视为噪音的冲厕所声、交通的嘈杂声,甚至飞机的起飞声,在同样分贝下,却没有呈现出太强的睡眠干扰影响。

如果必须处在强有力的睡眠干扰下睡觉,或许就需要一对高科技耳塞的帮助,它们通常会首先利用麦克风探测出周围产生干扰的环境音,然后通过制造一种“反噪音”信号屏蔽这些干扰。比如SnoreMasker Pro,就兼具耳塞及睡眠促进功能,它不仅能通过完美贴合耳朵的设计阻止外界大多干扰,还本身内置一款小扬声器,当转动音量旋钮,就能听到由其制造出的舒缓的白噪声。

而从利用声音的另一种角度看,是否能依靠这些强有力的睡眠干扰,将我们从上班总是迟到的泥潭中解脱出来呢?

其实,与自然入睡一样,最好的办法仍然是使苏醒过程也自然发生。很多一早被吵醒的人——特别是那些新妈妈们,都会在接下来的一天中始终处于头晕眼花的昏沉状态中。因此,这也促使一些智能闹钟应用想出了相关的应对之策。所谓自然苏醒时间,即发生在人们最浅度睡眠的阶段。所以以iPhone 手机应用Renew SleepClock 为代表的智能闹钟,通常都会运用无线电感应器来探测身旁用户的呼吸状况及睡眠中的活

动,由此判断其所处的睡眠阶段,并保证在最佳时段——通常持续20 至40 分钟——唤醒用户。

而将声音与睡眠的关系利用到极致的则当属由开发商YUZA 及心理学教授Richard Wiseman 合作开发的Dreamonapp 手机应用程序。它最酷的地方在于,可以通过播放的声音影响睡眠中仍在活动的潜意识思维,从而创造使用者想要的梦境。

用户在睡前设置Dreamonapp 想要的梦境类型以及何时睡醒后,将手机放在床边并安睡,这时Dreamonapp 便会激活并且开始监控其睡眠节奏。研究表明大多数梦境发生在快速眼动阶段,而在该阶段人的意识对周围的环境非常敏感,所以一旦Dreamonapp 感知到用户已经进入梦境,

便会开始播放设计好的环境音——宁静的乡间、嘈杂的街道甚至奇幻的太空——以此帮助用户创造相应梦境,它还会根据梦境进展自动调节环境音的大小以保证不吵醒用户。而察觉到用户梦境已经结束,并进入浅度睡眠时,Dreamonapp 会在一分钟之内将其唤醒,以便增加其记住梦境的几率。如果用户实在记不起,它还能绘制一份梦境图表,帮助其回忆。

如今,Dreamonapp 仍在继续探寻声音对睡眠的影响,为了让梦境更加真实,其有的音效会模仿名人的声音,比如好莱坞明星,甚至美国总统Barack Obama;有的音效则致力于创造更清晰明确的梦境,使睡梦者能意识到自己在做梦,从而更加便于控制睡梦中会发生什么。

是的,《盗梦空间》中的情景已离我们不远,只不过盗梦机换成了声音。

Tips:

白噪声:所有频率具有相同能量的随机噪声,功率谱密度在整个频域内均匀分布。白噪声可能产生的有效性是掩蔽其它外部噪声,从而避免了声音上的任何冲突变量。

粉红噪音:自然界最常见的噪音。简单说来,粉红噪音的频率分量功率主要分布在中低频段。从波形角度看,粉红噪音是分形的,在一定的范围内音频数据具有相同或类似的能量。从功率(能量)的角度来看,粉红噪音的能量从低频向高频不断衰减,通常为每8度下降3分贝。利用粉红噪音可以模拟出比如瀑布或者下雨的声音。

一些环境音对神经及睡眠的影响

·有节奏的低音鼓声:有催眠效果,促进睡眠

·电颤琴声:平缓的节奏,可以减少压力

·雨声:通常扮演白噪声的作用,可遮盖住室内电冰箱、加热器及踩地板发出的噪音

·雷声:帮助遮盖邻居家吵闹的音响、狗吠及交通的嘈杂声

·雷雨交加声:由于让人潜意识里感到无需工作,会制造特别的轻松感

·平稳、有节奏的海浪声:可以帮助制造一种轻松平缓的感觉,同时让人产生度假错觉

·鸟鸣声:创造一种舒缓、轻松的环境,帮助减少压力。