引子：太空中的睡眠问题越来越引起人们的关注，并逐渐成为一个新的医学研究前沿。怎样才能保障航天员在太空中一夜好眠？我们将围绕太空睡眠这一主题，探讨航天员睡眠问题的类型、成因、不利影响，并尝试提出解决对策。关心健康从关注睡眠开始！太空科技微信公众号为此策划了5篇系列文章进行连载，以期引起大家对航天员在轨睡眠的关注、对自己和家人睡眠问题的关心。

众所周知，充足的睡眠时间和良好的睡眠质量对于保证人们正常的身心健康、认知能力和工作表现至关重要。然而，研究显示，睡眠紊乱这一问题对于航天员而言是十分常见的。在载人航天领域，航天员的睡眠时间和睡眠质量受到一些特殊因素的影响。这些因素包括微重力，隔离，单调重复，高警觉性工作负荷等等。睡眠问题会损害乘组人员的工作表现和健康状况，最终影响飞行任务的安全性。NASA指出，睡眠不足是影响长期飞行的重要危险因素之一。

睡眠时间减少

与载人航天领域其他医学问题不同，航天员在轨睡眠情况最初并未引起人们较大关注。直到1976年，Kanas和Frost等人才首次公开报道了美国太空实验室3名航天员的睡眠情况。经多导睡眠记录仪分析，他们在轨每天平均只睡6小时，比地面平均时间少了将近1小时。1988年，Santy等人发现，执行航天任务的58名航天员在轨每天平均睡眠6小时，而他们在地面每天平均每天睡7.9小时，其中许多人报告在某些夜晚睡眠少于5小时，一些人则报告睡眠2小时或更少。2014年Barger等人报道，通过体动记录仪和飞行日志分析，64名执行航天任务的航天员在轨每天平均睡眠6小时，21名国际空间站上的航天员每天平均睡眠6.1小时。他们进一步分析后发现，航天员日均在轨睡眠时间比飞行前两周少20分钟，比着陆后第一周少47分钟；国际空间站航天员日均在轨睡眠时间比飞行前两周少19分钟，比着陆后第一周少52分钟。他们认为飞行前两周，由于飞行任务准备等工作负荷较大，航天员已经出现了睡眠时间不足的情况。

2015年，NASA总结了包括上述研究在内的共7个研究、177名航天员的研究结果，发现不同年代、不同研究者运用不同研究方法得出的结果总体上是一致的，即航天员在轨日均睡眠时间约为6小时。

显然，航天员日均在轨睡眠时间明显少于美国国家睡眠基金会和美国睡眠医学会推荐的维持理想的警觉、绩效和健康所需的时间，也比NASA-STD-3001中规定的航天员日均在轨睡眠时间不少于8小时的标准少了近2小时。

睡眠质量下降

一些运用多导睡眠记录仪进行的客观研究表明，航天员在航天飞行中，睡眠结构发生了改变。Gundel等人对和平号空间站航天员睡眠情况进行研究，发现第1个快速眼动（rapid eye movement，REM）阶段潜伏短，慢波睡眠（slow-wave sleep，SWS）在第1到第2个睡眠周期内重新分配。他们还报道1名航天员睡眠潜伏期延长、睡眠效率差，出现了“太空失眠症”。一项针对执行和平号飞行任务的美国航天员的研究发现，飞行中REM睡眠时间比飞行前减少超过50%，尽管飞行中卧床休息的时间更长，但整个睡眠时间比飞行前减少了27%。Moldofsky等人对8名和平号空间站航天员EEG进行了研究，发现飞行中慢波睡眠比飞行前明显减少。Dijk等人报道，执行航天飞机短期飞行任务的5名航天员，在飞行期间的后1/3阶段清醒时间增加、慢波睡眠减少；在飞行后的睡眠中，REM时间回弹性明显增加。

与大多数客观研究报道的飞行中睡眠质量变差不同，主观研究结果存在不一致的情况。Barger和Dijk等人均报道，相对于飞行前地面上的睡眠，航天员在轨睡眠质量给予了“坏”的主观评价。但是，Dinges等人通过研究睡眠日志发现，航天员对自己的在轨睡眠质量总体分级在“好”的等级上。Whitmire等人也报道了他们在飞行后对航天员进行访谈和调查的结果，52%的人认为他们在飞行中的睡眠质量较好，只有6%的人不这么认为。由于这些评价是回顾性的，可靠性值得商榷。比较可信的是，Stuster通过收集、分析国际空间站航天员的日记，发现相对于飞行的后期阶段，航天员在飞行的前1/4阶段，经常报告感觉到累，这与睡眠质量下降密切相关。

安眠药物使用情况

航天飞行影响睡眠的另一个引人注目的证据是航天员在轨服用安眠药物的情况。1988年，Santy等人报道50%实行两班制的乘组人员在飞行中至少使用了一次安眠药。相比之下，实行一班制的乘组人员在飞行中至少使用一次安眠药的比率只有19.4%（7/36）。1999年，NASA回顾了79次航天飞行任务记录，在219条记录中（每个记录代表1人次飞行），94％人次在飞行过程中用药；在用药的人次中，45％人次表示，用药是为了解决睡眠障碍。2014年，Barger等人报道78%（61/78）的航天任务乘员在52%（500/963）的夜晚服用了一个剂量的安眠药物，在17%的晚上（87/500）服用了2次安眠药物；75%（12/16）的国际空间站乘员在飞行中服用了安眠药物。在收集到的总共852个睡眠日志中，96个报告使用了安眠药物，18个报告使用了2次。进一步统计分析表明，航天员在执行飞行任务过程中经常抱怨的排在前3位的医学问题是睡眠问题、空间运动病、疼痛，使用最多的药物是安眠药物和皮疹治疗药物，且安眠药物使用率比普通美国人地面处方使用率至少多出10倍。

此外，Stuster等人通过分析航天员日记，认为航天飞行过程中存在睡眠惯性，即航天员不能很快从睡眠状态转换到觉醒状态。这些证据均支持航天飞行对睡眠有着明显的不利影响。

编译自：Bin Wu, Yue Wang, Xiaorui Wu, Dong Liu, Dong Xu, Fei Wang. On-orbit sleep problems of astronauts and countermeasures. Military Medical Research. 2018, 5:17. https://doi.org/10.1186/s40779-018-0165-6