缺乏睡眠的美国人
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在日常生活中，我们每天能有多少高质量的睡眠时间，可能是影响我们耐受窗宽度唯一最重要的选择因素。
大多数美国人都没有足够的睡眠。[3]来自2004年至2007年间110 000名美国成年人的数据可能最能代表这个国家的人们的整体睡眠情况。在这次调查中，28%的受访者表示每晚睡眠时间不足6小时；31%的受访者每晚睡7小时；33%的受访者每晚睡8小时；8%的受访者每晚能睡9个小时甚至更多。这些比例分布与2014年的一项调查结果相符，当时美国人平均每晚的睡眠时间为7.5小时。
美国劳工部的年度时间使用调查显示，从20世纪60年代到21世纪第一个十年中期，与工作相关的活动是美国人睡眠时间短的最大预测指标。[4]每周至少工作50个小时的美国人是每晚睡眠时间最有可能不足6.5小时的群体。最有可能导致睡眠时间短的第二个预测指标是用在旅行、通勤及开车办事和拼车上的时间。
大多数65岁以下的美国人在周末晚间的睡眠时间更长，这或许并不足为奇，或许表明美国有很多人都在用周末补觉来填补工作日的睡眠不足。然而这个假设并不正确，有数据表明周末睡懒觉并不能弥补工作日的睡眠不足。
对高压职业的人来说，睡眠不足尤其成问题。高压环境下的很多工作都要求工作人员灵活安排睡眠时间，进行大量有时差的旅行或24小时轮班工作。轮班工作者几乎占美国全职工作人员的15%，而且他们大多从事的是安全敏感型工作，包括执法、军事、消防和医疗等。一些研究表明，警察、狱警、消防员和医疗工作者的睡眠不足问题关联着认知、情绪和身体上的损伤以及决策能力和风险评估能力的下降。
最近一项针对5 000名美国和加拿大警察的研究发现，超过40%的研究对象至少有一种睡眠障碍。[5]而有睡眠问题的警察更容易出现严重失误或违反安全规定，也更有可能旷工、在驾驶时睡着或遭到市民投诉。同样，睡眠不足的医疗从业人员也更有可能发生车祸、造成医疗事故或者弄伤患者皮肤。
睡眠不足问题在军队中也相当普遍。一些研究表明，在服役期间和退役后，军人平均每晚的睡眠时间为5.5~6.5小时。[6]例如，从伊拉克返回美国6个月后，一支陆战队的3 000名士兵中有72%的人报告他们每晚的睡眠时间不足6小时。[7]即便在战事得到控制之后，这72%的士兵出现抑郁症、创伤后应激障碍、烟酒滥用问题及企图自杀的可能性还是相当高。
那么我们到底需要多少睡眠呢？每个人在睡眠不足的情况下会出现不同程度的认知和情感表现下降。对咖啡因敏感度的不同反应，以及新陈代谢和昼夜节律调节上的遗传差异可能是造成这种不同的部分原因。[8]尽管如此，最近的数据显示，大多数人每晚至少需要8小时睡眠，这样才能防止他们出现认知障碍和让耐受窗缩小的情况。
在两项不同的实验中，约100名健康的志愿者被剥夺了不同时长的睡眠，实验对他们的饮食和睡眠情况进行了不间断的监测。[9]第一项实验将志愿者随机分为3组，在14天时间内，各组的每晚睡眠时长分别被限制为4小时、6小时和8小时。而另一项实验则将志愿者随机分配到睡眠时间为3小时、5小时、7小时或9小时的小组中，实验共7天。两项实验都不允许任何志愿者打盹，而且都包含了3个参照日和3个恢复日，在此期间所有志愿者每晚都可以睡上8小时。
在这些研究中，只有8小时组和9小时组的志愿者没有出现注意力和认知能力下降的问题，其他各组的表现均有所下降。
更重要的是，3小时组、5小时组和7小时组的志愿者在每晚睡8小时的恢复期中并没有恢复基本的认知能力。这个发现推翻了许多过劳美国人共有的一种假设：在周末睡懒觉可以弥补工作日的长期睡眠不足。
在睡眠时长为偶数的研究中，4小时组和6小时组的认知能力表现出了随时间下降的趋势，且这两组志愿者认知能力的下降程度均高于基线水平。实际上，14天后，这两组志愿者认知能力的下降程度已经与24小时或48小时不睡觉的人相当！
甚至遵守每晚6小时——如果每晚都是如此——的适度睡眠限制，也可能损害认知能力，使其下降到法定醉酒状态下的水平。另一项研究则将24小时未眠后的认知损伤程度等同于血液中0.1%的酒精含量。[10]因此对这项研究而言，6小时睡眠组的认知障碍水平是与醉酒相当的。而血液中酒精含量的法定限制为0.08%，这就是疲劳驾驶的风险至少相当于醉酒驾驶风险的原因所在。
尽管如此，4小时组和6小时组的志愿者并未意识到睡眠不足对他们的表现有多大影响。在睡眠受限的第三天，他们报告说感觉有些困，却又坚持认为困意没有对他们的认知能力产生负面影响。尽管他们的客观表现在测试中持续下滑，但在实验的其他时间里，他们始终保持着这种主观的自我评价。
也就是说，当我们睡眠不足时，我们不仅不能很好地判断自己需要多少睡眠，而且也没有意识到睡眠不足实际上给我们的表现造成了多大的损害。有几项研究也得出了相同的结果。[11]让我们来看看真实世界中的情况吧：在声称每晚睡眠不足6小时的大约2 200名美军陆战队士兵中，只有16%的人认为他们的工作表现受到了睡眠不足的影响。
这些数据的含义再明确不过了。睡眠不足会损害执行功能。[12]哪怕是轻微的睡眠不足，一旦成为长期习惯，它就会影响我们思考脑的表现。我们会变得更容易犯错，误判形势，也更容易做出无效决策，特别是在模棱两可、快节奏、反复无常或威胁性的情况下。在应激水平较低的日常活动中，嗜睡问题可能也会导致一些问题，因为大脑很容易在这些活动中进入微睡眠（microsleep）[13]状态，这时大脑的部分区域将短暂关闭。
2005年，美国有60%的成年司机表示，在前一年中他们曾经有过开车时昏昏欲睡的情况，有37%的司机表示他们在开车时睡着了。[14] 2009年至2013年间，每5起致死交通事故中就有1缘于司机疲劳驾驶，每8起导致人员住院的交通事故中也有1缘于司机疲劳驾驶。[15]
实际上，2017年在太平洋上发生的两起美国海军先进的驱逐舰和缓慢行驶的商业货轮之间的致命撞击至少在一定程度上可以归咎于水手睡眠不足。[16]包括2013年美国纽约地铁北线客运列车脱轨事件在内的大量火车和卡车事故也与睡眠不足和睡眠呼吸暂停有关。[17]埃克森·瓦尔迪兹（Exxon Valdes）号油轮泄漏事故、三里岛（Three Mile Island）核泄漏事故、挑战者号（Challenger）航天飞机爆炸事故、1986年苏联切尔诺贝利（Chernobyl）核事故，以及1984年印度博帕尔（Bhopal）毒气泄漏事故等都与部分相关人员的困倦有关。[18]
当睡眠不足损害执行功能时，它损害的不仅是我们的思考脑功能，同时也抑制了我们自上而下调节生存脑的能力。因此，当我们睡眠不足时，压力和情绪可能会在我们制定决策和做选择的过程中发挥重要得多的作用。因为焦虑、抑郁或衰老而在晚上醒来的睡眠断续现象对认知和情感功能的破坏性至少与短时间睡眠的影响相当。[19]
疲劳影响我们的知觉。这使得我们更难调节应激唤醒水平和负面情绪，同时也无法灵活地应对生活对自己的种种戏弄。睡眠不足还会破坏我们判断自身和他人情绪的能力，尤其是在识别欢乐或悲伤等亲社会情感方面，而识别恐惧或愤怒等生存导向情感的能力似乎并不会受此影响。
由于情感在社交沟通中扮演着重要角色，所以睡眠不足可能也会给我们的社会参与带去不利影响。[20]我们也会缺乏与他人进行有效沟通的能力，无论是在个人生活还是职业关系中。睡眠不足还会削弱我们进行道德判断的能力，有证据表明，睡眠不足会降低道德意识，对道德判断带来负面影响，同时会增加我们对不道德行为或违反道德行为的纵容。
近期的一项脑成像研究显示，长期睡眠不足会导致更严重的应激反应和情绪反应。长期睡眠不足带来了三种变化，它们会让睡眠不足者的大脑变得更加活跃和焦虑。[21]首先，杏仁核在神经感知过程中的反应变得更快。其次，生存脑中杏仁核与脑干之间的连接也变得更多，这将促进更快的应激和情绪反应。最后，杏仁核与前额叶皮层之间的连接变得更少了。
让我们来看看具体的例子，回想一下那个40%的警察至少有一项睡眠障碍的研究。[22]和没有睡眠障碍的警察相比，这些警察明显更有可能报告自己对市民或嫌疑人表现出了失控的愤怒情绪，同时也更有可能遭到公众投诉。同样，有失眠或噩梦问题的消防员更有可能报告自己难以调节负面情绪。[23]而另一方面，他们也经历了更多负面情绪和抑郁症状。实际上，失眠是临床上最有力的抑郁症预测因素，几乎所有抑郁症患者都有睡眠障碍。[24]
长期睡眠不足同样会给我们的身心系统带来其他一些长期失调的影响。实际上，就像跨代创伤和儿童期不良经历一样，长期睡眠不足和轮班工作可能会导致有害的表观遗传变化，受影响的基因包括调节昼夜节律的基因，以及有关炎症、免疫和应激反应的基因等。[25]
首先，长期睡眠不足会带来神经系统失调，尤其会对腹侧副交感神经系统造成破坏，该系统的功能是控制社会参与、恢复及心血管系统的迷走神经制动。具体说来，睡眠不足人士的心率变异性可能更低，而这意味着他们的迷走神经制动并没有正常发挥作用。[26]当我们的迷走神经制动无法正常运作时，我们很容易出现高血压和心血管疾病。因此，毫不令人意外的是，长期睡眠不足和昼夜节律失调就像轮班工作带来的问题一样，都与高血压、动脉粥样硬化、心脏病和中风发作风险的增加有关。
其次，长期睡眠不足会导致我们内分泌（荷尔蒙）系统的失调，特别是我们的HPA轴。[27]睡眠不足尤其会影响压力激素皮质醇，这是因为皮质醇有明显的昼夜节律，它在清晨达到峰值，为你从睡眠中苏醒调动能量，然后在一天中逐渐下降。夜班工作改变了皮质醇的节律，而睡眠断续或轮班可能会降低这种节律的变化幅度。当我们缺乏睡眠时，我们产生的皮质醇更多，而这将对我们的应激反应、新陈代谢和免疫功能产生深远的影响。
昼夜节律影响着我们的情绪、能量水平、体温敏感度和食欲，以及我们在昼夜交替过程中多种荷尔蒙的定时释放等。[28]这就是为什么当生物钟被打乱时（比如工作时间延长或与平时不一样，以及倒时差时），我们无论睡多久都不能真正弥补昼夜节律失调造成的损失。
当我们睡眠不足时，水平有所升高的皮质醇与失调的两种控制食欲的激素相互产生作用。[29]瘦素（让我们产生饱腹感）水平下降，格来灵（让我们产生饥饿感）水平上升。这三者同时发生改变，使我们的食欲增加，并且超出我们对热量的实际需求。我们常常吃得更多，尤其会整天吃零食或在晚上吃得过多。我们也会追求高热量饮食、高碳水化合物和高脂肪食物，这有助于解释我们为什么会在疲惫时选择吃快餐和糖。
因此我们不难理解，长期睡眠不足和昼夜节律失调与腹部增重、体重指数高、肥胖、代谢综合征、胰岛素抵抗和Ⅱ型糖尿病等有一定联系。实际上，针对儿童与成年人的前瞻性研究表明，今天的睡眠不足与未来的体重增加之间存在显著联系。肥胖和糖尿病社会发病率的上升，与睡眠时间的缩短和睡眠质量的下降发生在同一时期，这并非巧合。以2010年为例，美国有70%的人口超重或肥胖。[30]因此我们的结论是：当我们睡眠不足时，我们很难保持正常体重或减肥。
由于皮质醇对免疫功能也发挥着关键作用，所以长期睡眠不足也关联着免疫系统的失调。当睡眠不足时，我们更容易生病。
一项研究追踪了健康志愿者的睡眠时间和“睡眠效率”，即14天内他们真正睡着的时间占卧床时间的百分比。[31]之后，研究人员将他们隔离开来，在他们的鼻腔滴入鼻病毒，然后对他们进行为期5天的观察。与那些每晚至少睡8小时的人相比，平均睡眠时间为7小时或更少的志愿者感冒的概率是其他人的3倍。此外，睡眠断续的志愿者的感冒概率是睡眠效率至少为98%的人的5倍。其他研究跟踪了长期睡眠不足对我们在接种疫苗之后产生抗体能力的影响。[32]和那些每晚至少睡8小时的人相比，睡眠不足的人产生的病毒特异性抗体约为前者的一半。
睡眠不足同样会增加我们患上慢性炎症及其相关疾病的风险，这些疾病包括慢性疼痛、抑郁、自身免疫疾病及心血管疾病等。[33]无论是在实验研究还是在流行病学研究中，轮班工作、睡眠断续及睡眠时间短都与多项炎症指标的上升有关。昼夜节律失调也会抑制褪黑素分泌，增加我们罹患癌症的风险。[34]